CN106810098A - 脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂 - Google Patents

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郑海波
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂。将脱硫石膏掺入熟料、炉渣、粉煤灰、石粉共同粉磨28分钟，得粉磨样品，比表控制在350±10m2/kg，0.08筛余小于4.0，然后替代天然二水石膏作水泥的缓凝剂和激发剂使用。脱硫石膏比天然二水石膏的易磨性更好，磨机的台时产量更高，电耗更低，同样配合比的水泥，用脱硫石膏比天然二水石膏的比表面积更大，后期强度也相对要高。

Description

脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂
技术领域
本发明涉及磷石膏应用技术领域，具体是一种脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂。
背景技术
在水泥生产中，天然二水石膏作为控制水泥的凝结时间，起到了重要的作用，但随着自然资源的过度开采，成本越来越高，资源也越来越少，寻找一种可替代的工业附产品也成为必然，因此我们提出了一种用工业脱硫石膏替代天然二水石膏，在水泥生产中能起到较好的缓凝剂和激发剂作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂，脱硫石膏比天然二水石膏的易磨性更好，磨机的台时产量更高，电耗更低，同样配合比的水泥，用脱硫石膏比天然二水石膏的比表面积更大，后期强度也相对要高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂，其方案如下：
将脱硫石膏掺入熟料、炉渣、粉煤灰、石粉共同粉磨28分钟，得粉磨样品，比表控制在350±10m2/kg，0.08筛余小于4.0，然后替代天然二水石膏作水泥的缓凝剂和激发剂使用。
本发明的有益效果：脱硫石膏比天然二水石膏的易磨性更好，磨机的台时产量更高，电耗更低，同样配合比的水泥，用脱硫石膏比天然二水石膏的比表面积更大，后期强度也相对要高。
具体实施方式
试验原材料：
熟料（28天强度60MPa）
天然二水石膏
脱硫石膏
石粉（石灰石矿尾矿）
粉煤灰（电厂原灰0.045筛余52.0）
沸石
炉渣
ISO标准砂
水（pH6.5-7.5）
试验仪器：
500*500试验小磨
40*40*160三联试磨
水泥胶砂搅拌锅
水泥胶砂搅拌机
水泥胶砂流动度测定仪
水泥净浆搅拌机
水泥净浆搅拌锅
勃氏比表面积仪
电子分析天平（万分之一）
电子分析天平（千分之一）
水泥恒温恒湿养护箱
全自动水泥压力试验机
电动抗折试验机
自动养护室
养护水槽
高温炉
干燥箱
密封式制样粉碎机、分析制样机
银坩埚
盐酸
氢氧化钠
试验步骤：
1、天然二水石膏和脱硫石膏的化学分析，首先用干燥箱对样品进行烘干处理，再将烘干样均分后在分析制样机中粉碎，称取0.5g试样加（1+5）盐酸溶解过滤，热水洗涤，移到不溶物100ml加水到200ml左右，加入盐酸5-7ml，加热煮沸，在搅拌下滴加氯化钡15ml,并继续煮沸3-5min,静置3h,用密滤纸过滤，烘干灰化，在800度下灼烧30min,如此反复直至恒量，溶液再按GB/T176-1996水泥化学分析方法测各物质的化学成分，天然二水石膏和脱硫石膏的化学成分分析如下:
天然二水石膏和脱硫石膏的化学成分
Loss CaO MgO 酸不溶物
天然二水石膏 7.69 1.05 0.13 0.99 35.02 0.60 42.02 2.08
脱硫石膏 10.88 1.49 0.49 0.47 31.79 0.99 42.62 2.02
通过天然二水石膏和脱硫石膏的化学分析，最主要的化学成分SO3相差不大，化学成分也很接近。
2、小磨试验：按不同比例的天然二水石膏和脱硫石膏进行小磨试验，试验时掺入熟料、炉渣、粉煤灰、石粉共同粉磨试验时间28分钟，比表控制在350±10m2/kg，0.08筛余小于4.0，所粉磨的样品进行物理试验。
3、凝结时间试验：称取500g粉磨样品，放入净浆搅拌机中加一定量的水搅拌，按标准稠度用水量方法试验，测天然二水石膏和脱硫石膏的不同掺量对水泥凝结时间的影响，天然二水石膏和脱硫石膏中的三氧化硫最主要对水泥熟料中含有的铝酸三钙起到缓凝作用，如三氧化硫过低容易造成水泥的急凝，三氧化硫过高容易造成水泥的缓凝，影响强度和施工，所以一定要控制好水泥中三氧化硫的比例。
4、强度试验：称取每组试样450g粉磨样品，标准砂1350g，水225ml，放入水泥胶砂搅拌机上自动搅拌，结束后把试样分两次装入40*40*160三联试模中成型，放入自动养护箱中24小时后，脱模，做三天，28天抗折、抗压强度。
具体数据结果如下表：
天然二水石膏和脱硫石膏比对试验结果
从天然二水石膏和脱硫石膏的比对试验结果看，凝结时间没有很大的区别，也不会出现假凝、急凝和缓凝现象，凝结时间在可控范围内，SO3,Loss值都在国标范围内，面且脱硫石膏的三天、28天强度比天然二水石膏三天、28天强度略高，因为脱硫石膏为粉状，而天然二水石膏为块状，在实际使用中脱硫石膏的易磨性更好一些，台时产量会更高一些。
5、实际生产中天然二水石膏和脱硫石膏的成本比较如下表：
天然二水石膏和脱硫石膏生产不同水泥成本对比表
熟料 石粉 粉煤灰 炉渣 天然石膏 脱硫石膏 合计
价格（元/吨） 300 25 70 45 210 110
Pc32.5配比 56% 8% 15% 16.5% 4.5% 4.5%
天然石膏成本 168 2 10.5 7.4 9.4 / 197.3
脱硫石膏成本 168 2 10.5 7.4 / 4.9 192.8
Po42.5配比 72% 5% 8% 10% 5% 5%
天然石膏成本 216 1.2 5.6 4.5 10.5 / 237.8
脱硫石膏成本 216 1.2 5.6 4.5 / 5.5 232.8
从天然二水石膏和脱硫石膏生产不同水泥成本对比表中可以看出，生产pc32.5水泥时，用脱硫石膏比天然二水石头膏每吨要降低生产成本4.5元，生产Po42.5水泥时，用脱硫石膏比天然二水石膏每吨要降低生产成本5.0元，而且脱硫石膏使用效果比天然二水石膏在性能各方面略有胜出。
结论：
1、脱硫石膏替代天然二水石膏生产水泥是完全可行的，且脱硫石膏比天然二水石膏的易磨性更好，实际生产中，磨机的台时产量更高，电耗更低，同样配合比的水泥，用脱硫石膏比天然二水石膏的比表面积更大，后期强度也相对要高。
2、从节约资源方面看，脱硫石膏属于工业废弃物，能综合利用，在提高企业附加值的同时，保护了环境，利于环保，造福人类。
3、脱硫石膏的成本比天然二水石膏的成本相对也较低，降低了企业的生产成本，提高了企业的利润，企业的竞争力也加大了，扩大了企业的生存空间，在制造业不景气的今天，降低生产成本就是提高企业的存活率。
4、综上所述，用脱硫石膏替代天然二水石膏用于水泥作激发剂和缓凝剂是一种好的替代产品。

Claims (1)

1.脱硫石膏替代天然二水石膏做缓凝剂和激发剂，其特征在于，方案如下：
将脱硫石膏掺入熟料、炉渣、粉煤灰、石粉共同粉磨28分钟，得粉磨样品，比表控制在350±10m2/kg，0.08筛余小于4.0，然后替代天然二水石膏作水泥的缓凝剂和激发剂使用。
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