CN106830723B - 一种提高硅酸盐水泥粉体中硅酸三钙含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高硅酸盐水泥粉体中硅酸三钙晶体含量的方法。所涉及的方法包括：将硅酸盐水泥粉体加入1号重液中，混匀、离心，取离心后的下层样品，所述1号重液为二碘甲烷与四溴乙烷按照0.53:1的体积比配制所得；在下层样品中加入2号重液，混匀，离心，取离心后上层样品为高硅酸三钙含量的硅酸盐水泥粉体，所述2号重液为二碘甲烷与四溴乙烷按照2:1的体积比配制所得。本发明的工艺简单，提高水泥熟料中的硅酸三钙从水泥熟料煅烧过程中改进，变为烧成后物理分选，不易受配料、煅烧等工艺因素影响。

Description

一种提高硅酸盐水泥粉体中硅酸三钙含量的方法
技术领域
本发明属于无机非金属建筑材料领域，具体涉及一种提高水泥粉体中硅酸三钙矿物晶体含量的方法。
背景技术
工业上高强度硅酸盐水泥的制造核心问题是提高熟料中的硅酸三钙含量，现有技术采用在煅烧过程中使用较高的石灰石饱和系数煅烧水泥，提高硅酸三钙的含量，进而提高水泥质量。
但是受工艺技术水平和技术经济指标的限制，高强度硅酸盐水泥制造遇到瓶颈，提高熟料中硅酸三钙含量的空间有限，很难超过70％。例如：在中国实施973计划中的高强度水泥科研项目过程中，科研人员通过研究合理的煅烧措施提高熟料中的硅酸三钙含量，用以提高水泥强度，制备高强度水泥，但并未取得预期的理想效果。
发明内容
针对国内外现有技术的不足，本发明提供一种新研发思路的提高硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙的方法。
本发明所提供硅酸盐水泥粉体中提高硅酸三钙的方法是物理方法，根据硅酸盐水泥熟料晶体矿物的密度差异，采用密度分离方法达到提高水泥粉体中硅酸三钙晶体含量的方法。
本发明的方法包括：
步骤一，将硅酸盐水泥粉体加入1号重液中，混匀、离心，取离心后的下层样品，所述1号重液为二碘甲烷与四溴乙烷按照0.53:1的体积比配制所得；
步骤二，在下层样品中加入2号重液，混匀，离心，取离心后上层样品为高硅酸三钙含量的硅酸盐水泥粉体，所述2号重液为二碘甲烷与四溴乙烷按照2:1的体积比配制所得。
本发明步骤一和步骤二中的离心速度为5000-10000r/min，离心时间为2-10分钟。
本发明所述的硅酸盐水泥粉体的粒度为45微米筛余小于20％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的分离富集工艺简单，提高水泥熟料中的硅酸三钙从煅烧过程中改进，变为烧成后物理分选，不受配料、煅烧等工艺因素干扰；
(2)本发明的方法分离富集技术低能耗，绿色环保。
附图说明
图1为水泥粉体物理分离成不同部分的XRD测试结果，图中横坐标为2θ衍射角，纵坐标为晶体结构衍射强度。通过对照衍射线下面的标准晶体衍射数据卡，从图中可以看出，第一条衍射线为硅酸三钙为主晶相，第二条衍射线对应硅酸二钙和铁铝酸四钙为主晶相；第三条衍射线对应主晶相为硫酸钙和铝酸三钙；说明，通过物理分离，水泥熟料中的晶体矿物是可以通过密度差异进行富集分离的，大幅度提高水泥中硅酸三钙晶体含量是完全可行的。其中：21shang表示：2:1的2号重液上层粉体；21xia表示：2:1的2号重液下层粉体；0.531shang表示：0.531:1的1号重液上层粉体；C2S表示：硅酸二钙；C3S表示：硅酸三钙；C4AF表示：铁铝酸四钙；C3表示：铝酸三钙。
具体实施方式
实施例1：
20克45微米筛余15％的硅酸盐水泥，加入离心管中，加入100毫升的1#重液，在8000rpm的转速下，离心5分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，如2#重液，在8000rpm的转速下，离心5分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，过滤获得上层水泥粉体，XRD测试结果见附图1，从中可以看出，硅酸三钙明显提高，半定量分析硅酸三钙含量超过wt80％。
实施例2：
20克45微米筛余15％的硅酸盐水泥，加入的离心管中，加入120毫升1#重液，在10000rpm的转速下，离心8分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，如2#重液，在10000rpm的转速下，离心8分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，过滤获得上层水泥粉体，XRD测试结果见附图1，从中可以看出，硅酸三钙明显提高，半定量分析硅酸三钙含量超过wt83％。
实施例3：
20克45微米筛余19％的硅酸盐水泥，加入的离心管中，加入110毫升1#重液，在9000rpm的转速下，离心9分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，如2#重液，在9000rpm的转速下，离心9分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，过滤获得上层水泥粉体，XRD测试结果见附图1，从中可以看出，硅酸三钙明显提高，半定量分析硅酸三钙含量超过wt82％。
实施例4：
20克45微米筛余19％的硅酸盐水泥，加入的离心管中，加入130毫升1#重液，在7000rpm的转速下，离心6分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，如2#重液，在7000rpm的转速下，离心6分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，过滤获得上层水泥粉体，XRD测试结果见附图1，从中可以看出，硅酸三钙明显提高，半定量分析硅酸三钙含量超过wt79％。
实施例5：
20克45微米筛余19％的硅酸盐水泥，加入的离心管中，加入150毫升1#重液，在6000rpm的转速下，离心10分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，如2#重液，在6000rpm的转速下，离心10分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，过滤获得上层水泥粉体，XRD测试结果见附图1，从中可以看出，硅酸三钙明显提高，半定量分析硅酸三钙含量超过wt75％。
实施例6：
20克45微米筛余15％的硅酸盐水泥，加入的离心管中，加入140毫升1#重液，在5000rpm的转速下，离心10分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，如2#重液，在5000rpm的转速下，离心10分钟后，倒出重液和上层水泥粉体，过滤
获得上层水泥粉体，XRD测试结果见附图1，从中可以看出，硅酸三钙明显提高，半定量分析硅酸三钙含量超过wt76％。

Claims (3)

1.一种提高硅酸盐水泥粉体中硅酸三钙含量的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一，将硅酸盐水泥粉体加入1号重液中，混匀、离心，取离心后的下层样品，所述1号重液为二碘甲烷与四溴乙烷按照0.53:1的体积比配制所得；
步骤二，在步骤一所得下层样品中加入2号重液，混匀，离心，取离心后上层样品为高硅酸三钙含量的硅酸盐水泥粉体，所述2号重液为二碘甲烷与四溴乙烷按照2:1的体积比配制所得。
2.如权利要求1所述的提高硅酸盐水泥粉体中硅酸三钙含量的方法，其特征在于，其特征在于，步骤一和步骤二中的离心速度为5000-10000r/min，离心时间为2-10分钟。
3.如权利要求1所述的提高硅酸盐水泥粉体中硅酸三钙含量的方法，其特征在于，硅酸盐水泥粉体的粒度为45微米筛余小于20％。
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