CN107021653A - 一种水泥配方 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水泥配方。其特征在于所述水泥配方包含以下重量组份：熟料50‑70，采矿粉末5‑15，砂岩5‑20，转炉渣5‑20，石膏3‑10，矿粉5‑20。具有速凝的特点，大大缩短了水泥混凝土的凝结时间。

Description

一种水泥配方
技术领域
本发明涉及一种水泥配方。
背景技术
砌块是砌筑用的人造块材，是一种新型墙体材料，外形多为直角六面体，也有各种异型体砌块。砌块系列中主要规格的长度、宽度、或高度有一项或一项以上分别超过365mm、240mm或115mm，但砌块高度一般不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。
砌块是利用混凝土，工业废料(炉渣，粉煤灰等)或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合了建筑工业化发展中墙体改革的要求。
砌块的主要材料水泥如果采用普通的硅酸盐水泥，不能满足高温状态下迅速激发强度的要求。
中国专利文献CN201610722399.3公开了一种水泥配方，其特征在于：由如下重量份的原料组成：水泥熟料20-40份、石灰石10—20份，电石渣10-30份，矿渣5-10份、无水石膏10-20份、颜料1-10份，氟石膏10-20份，灰渣10-30份、砂岩10-30份、锰渣12-15份。该配方利用工业废弃物质制造的水泥，配方科学合理，有效降低了水泥制造成本，同时利用废弃物制造水泥，改善生态环境，符合环保理念。
中国专利文献CN201610721979.0公开了一种环保型砌筑水泥配方，由如下重量份的原料组成：硅酸盐水泥熟料50～80份，电石渣10～30份，石膏10～30份、细沙5～15份、聚丙烯纤维5～15份、矿渣5～10份、纤维素醚10～20份、27.5％的双氧水1～10份，氯化镁10～20份，灰渣10～30份、澡石10～30份、锰渣12～15份。该发明提供了一种利用工业废弃物质制造的水泥，配方科学合理，有效提高水泥熟料的稳定性，降低了水泥制造成本，同时利用废弃物制造水泥，改善生态环境，符合环保理念。
但是上述文献公开的水泥并没有高温状态下迅速激发的强度的要点披露，在实际实验和使用中未能得到适用于砌块的水泥配方。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种水泥配方，具有速凝的特点，大大缩短了水泥混凝土的凝结时间。
本发明的技术方案是：
一种水泥配方，其特征在于所述水泥配方包含以下重量组份：
硅酸盐水泥熟料50-80份，电石渣10-30份，石膏10-30份、细沙5-15份、矿渣5-10份、灰渣10-30份、锰渣12-15份。
进一步地，所述水泥配方还包含重量份改良剂5-10，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
碱金属的氢氧化物1-10，可溶性碳酸盐10-30，铝酸盐15-40，柠檬酸2-7，粉煤灰20-35，矸石20-35。
进一步地，所述水泥配方还包含重量份改良剂5-10，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾1，碳酸钠30，铝酸钠15，柠檬,7，粉煤灰20，矸石27。
进一步地，所述水泥配方还包含重量份改良剂5-10，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾10，碳酸钾10，铝酸钠23，柠檬酸2，粉煤灰35，矸石20。
进一步地，所述水泥配方还包含重量份改良剂5-10，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钠5，碳酸钾10，铝酸钾35，柠檬酸5，粉煤灰25，矸石20。
本发明改良剂中碱金属的氢氧化物与水泥中的石膏反映生成可溶性硫酸盐以及氢氧化钙，使石膏失去缓凝作用，由于溶液中的石膏浓度的降低，C3A迅速进入溶液析出水化物，导致水泥浆迅速固化。
可溶性碳酸盐可以与水泥水化时放出的氢氧化钙反应，生成难溶性的碳酸钙和碳酸氢钙，大大缩短了水泥混凝土的凝结时间。
铝酸盐在水泥水化时与水泥中3CaO·Al2O3和4CaO·Al2O3·Fe2O3反应加速水化。
适量的柠檬酸在水泥水化时可以加速3CaO·SiO2和3CaO·Al2O3水化提高混凝土的早期强度，加速CaO的溶解，柠檬酸和改良剂配方中的强碱中和可加速离子扩散速度，提高活化功能。
合适比例粉煤灰和矸石粉磨后雨水呈黏性，可提高喷射混凝土料浆的粘聚性并能改善输送性。
进一步地，所述水泥配方还包含重量份强化剂1-2，其中强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰40-60，十二烷基硫酸钠7.5-11.5，乙氧基化烷基硫酸钠8-12，碳酸钠5-7.5，无水硫酸钠8-12，氢氧化钠5-8，三乙醇胺3-4.5，氢氧化铝1.5-2.5，氢氧化铁2-4。
更进一步地，所述强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰40，十二烷基硫酸钠7.5，乙氧基化烷基硫酸钠8，碳酸钠5，无水硫酸钠8，氢氧化钠5，三乙醇胺3，氢氧化铝1.5，氢氧化铁2。
更进一步地，所述强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰60，十二烷基硫酸钠11.5，乙氧基化烷基硫酸钠12，碳酸钠7.5，无水硫酸钠12，氢氧化钠8，三乙醇胺4.5，氢氧化铝2.5，氢氧化铁4。
更进一步地，所述强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰50，十二烷基硫酸钠9.5，乙氧基化烷基硫酸钠10，碳酸钠6，无水硫酸钠10，氢氧化钠6.5，三乙醇胺3.5，氢氧化铝2，氢氧化铁2.5。
更进一步地，所述强化剂的制备过程如下：将所有固体物料磨碎至0.08mm以下，再与剩余的液体物料一起送入拌合机中搅拌均匀，然后送入烘干设备中加热至30～80℃烘干。
更进一步地，所述改良剂的制备方法如下：将所有原料混合后使用球磨机粉磨，过80μm的方孔筛。
加了本发明强化剂的水泥，可减少用水量5％-10％，加快了早强速度，用于砌块可减少脱模时间一半以上，减少了场地的占用，加快了砌块的模板周转量；同时还增强了砌块强度、密实度和易性，提高了砌块的抗折和抗压性。
具体实施方式
实施例1
砌块水泥砖要求硬化干燥后颜色为奶白色，因其经过蒸汽压蒸，故对室温三天强度要求不高，需要在高温状态时迅速激发强度。因此本方案提供了一种砌块水泥配方，包含以下重量组份：硅酸盐水泥熟料80份，电石渣30份，石膏30份、细沙15份、矿渣10份、灰渣30份、锰渣15份。
本方案水泥主要工艺指标：细度≤2.0，比表面积≥350，三氧化硫2.2±0.2，三天抗压强度≥17，二十八天抗压强度≥46。
熟料应选用颜色较浅、铝含量较低的原料，主要为颜色符合客户需求并提高水泥适应性。
实施例2
与实施例1不同的是，本方案的水泥配方是硅酸盐水泥熟料50份，电石渣10份，石膏10份、细沙5份、矿渣5份、灰渣10份、锰渣12份。
实施例3
与实施例1不同的是，本方案的水泥配方是硅酸盐水泥熟料60份，电石渣20份，石膏20份、细沙8份、矿渣7份、灰渣18份、锰渣13份。
实施例4
本方案的水泥配方是硅酸盐水泥熟料60份，电石渣20份，石膏20份、细沙8份、矿渣7份、灰渣18份、锰渣13份，改良剂5，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾1，碳酸钠30，铝酸钠15，柠檬,7，粉煤灰20，矸石27。
实施例5
本方案的水泥配方是硅酸盐水泥熟料60份，电石渣20份，石膏20份、细沙8份、矿渣7份、灰渣18份、锰渣13份，改良剂10，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾10，碳酸钾10，铝酸钠23，柠檬酸2，粉煤灰35，矸石20。
实施例6
本方案的水泥配方是硅酸盐水泥熟料60份，电石渣20份，石膏20份、细沙8份、矿渣7份、灰渣18份、锰渣13份，改良剂8，强化剂2。其中改良剂中各组份的重量份组成如下：氢氧化钠5，碳酸钾10，铝酸钾35，柠檬酸5，粉煤灰25，矸石20。
强化剂的组份的重量份组成如下：粉煤灰50，十二烷基硫酸钠9.5，乙氧基化烷基硫酸钠10，碳酸钠6，无水硫酸钠10，氢氧化钠6.5，三乙醇胺3.5，氢氧化铝2，氢氧化铁2.5。
实施例7
本方案的水泥配方硅酸盐水泥熟料60份，电石渣20份，石膏20份、细沙8份、矿渣7份、灰渣18份、锰渣13份，改良剂8，强化剂1。其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾8，铝酸钾40，碳酸钠10，柠檬,2，粉煤灰20，矸石20。强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰40，十二烷基硫酸钠7.5，乙氧基化烷基硫酸钠8，碳酸钠5，无水硫酸钠8，氢氧化钠5，三乙醇胺3，氢氧化铝1.5，氢氧化铁2。
实施例8
本方案的水泥配方是硅酸盐水泥熟料60份，电石渣20份，石膏20份、细沙8份、矿渣7份、灰渣18份、锰渣13份，改良剂6，强化剂1，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：氢氧化钠10，碳酸钾13，铝酸钾15，柠檬酸7，粉煤灰20，矸石35。
强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰40，十二烷基硫酸钠7.5，乙氧基化烷基硫酸钠8，碳酸钠5，无水硫酸钠8，氢氧化钠5，三乙醇胺3，氢氧化铝1.5，氢氧化铁2。
生产过程中拌合原料时可减少用水量5％～10％，加快了早强速度，如生产混凝土免烧砖，当气温在25℃以上时，2～3小时即可脱膜，如果不添加强化剂，需要4～6小时，减少了场地的占用，加快了大量水泥砌块的模板周转量。本方案6～7天强度即可达到100％，26～28天强度超过120％。
表格1初凝终凝时间对照表
水泥种类 改良剂加入量(重量份) 初凝时间 终凝时间
实施例1 不加 3h10min 4h10min
实施例2 不加 3h20min 4h30min
实施例3 不加 3h 4h
实施例4 5 2min50s 6min40s
实施例5 10 1min30s 2min40s
实施例6 8 1min20s 4min10s
实施例7 8 2min10s 3min20s
实施例8 6 2min 5min
普通硅酸盐水泥 不加 3h40min 4h50min

Claims (8)

1.一种水泥配方，其特征在于所述水泥配方包含以下重量组份：
硅酸盐水泥熟料50-80份，电石渣10-30份，石膏10-30份、细沙5-15份、矿渣5-10份、灰渣10-30份、锰渣12-15份，改良剂5-10，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
碱金属的氢氧化物1-10，可溶性碳酸盐10-30，铝酸盐15-40，柠檬酸2-7，粉煤灰 20-35，矸石20-35，
还包含重量份强化剂1-2，其中强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰40-60，十二烷基硫酸钠7.5-11.5，乙氧基化烷基硫酸钠8-12，碳酸钠5-7.5，无水硫酸钠8-12，氢氧化钠5-8，三乙醇胺3-4.5，氢氧化铝1.5-2.5，氢氧化铁2-4。
2.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于所述改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾1，碳酸钠30，铝酸钠15，柠檬,7，粉煤灰 20，矸石27。
3.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于，所述水泥配方还包含重量份改良剂10，改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钾10，碳酸钾10，铝酸钠23，柠檬酸2，粉煤灰 35，矸石20。
4.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于，所述水泥配方还包含重量份改良剂8，其中改良剂中各组份的重量份组成如下：
氢氧化钠5，碳酸钾10，铝酸钾35，柠檬酸5，粉煤灰 25，矸石20。
5.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于所述强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰40，十二烷基硫酸钠7.5，乙氧基化烷基硫酸钠8，碳酸钠5，无水硫酸钠8，氢氧化钠5，三乙醇胺3，氢氧化铝1.5，氢氧化铁2。
6.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于所述强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰60，十二烷基硫酸钠11.5，乙氧基化烷基硫酸钠12，碳酸钠7.5，无水硫酸钠12，氢氧化钠8，三乙醇胺4.5，氢氧化铝2.5，氢氧化铁4。
7.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于所述强化剂的组份的重量份组成如下：
粉煤灰50，十二烷基硫酸钠9.5，乙氧基化烷基硫酸钠10，碳酸钠6，无水硫酸钠10，氢氧化钠6.5，三乙醇胺3.5，氢氧化铝2，氢氧化铁2.5。
8.根据权利要求1所述的砌块水泥配方，其特征在于所述强化剂的制备过程如下：将所有固体物料磨碎至0.08mm以下，再与剩余的液体物料一起送入拌合机中搅拌均匀，然后送入烘干设备中加热至30~80℃烘干。
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