CN108863115A - 一种水泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥，其特征在于，包括以下重量分的组分：水泥熟料40～50份，石膏8～15份，侧柏炭3～8份，硅酸铝纤维2～5份，聚丙烯酰胺2～5份。本发明还公开了一种水泥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制备40～50份水泥熟料；步骤二、取3～8份侧柏叶，在无氧环境下焚烧，得到侧柏炭等步骤。本发明的水泥添加了侧柏炭、硅酸铝纤维以及聚丙烯酰胺，有效的提高了水泥的隔热效果，使其很好的适用于温差大的地区；同时本发明中添加了侧柏炭，使其具一定的空气净化功能，符合目前的环保理念。

Description

一种水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥制备领域，具体是指一种水泥及其制备方法。
背景技术
水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。水泥通常分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥，通用水泥常用于一般的土木建筑工程，传统的通用水泥隔热性能较差，且不具备净化空气的功能。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的通用水泥隔热性能较差，且不具备净化空气的功能的缺陷，提供一种水泥及其制备方法。
一种水泥，包括以下重量分的组分：水泥熟料40～50份，石膏8～15份，侧柏炭3～8份，硅酸铝纤维2～5份，聚丙烯酰胺2～5份。
进一步的，所述水泥熟料包括以下重量百分比的原料组成：石灰石80％，铁矿石5％，转炉渣5％，硅砂2％，粘土8％。
所述水泥熟料中SiO2的重量百分比为12.3％，Al2O3的重量百分比为2.1％，Fe2O3的重量百分比为25.3％，CaO的重量百分比为42.6％，MgO的重量百分比为6.52％。
一种水泥制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备40～50份水泥熟料；
步骤二、取3～8份侧柏叶，在无氧环境下焚烧，得到侧柏炭；
步骤三、将侧柏炭静置6～10小时后混入硅酸铝纤维和聚丙烯酰胺，得到混合物；所述混合物中侧柏炭、硅酸铝纤维以及聚丙烯酰胺的重量比为3～8：2～5：2～5；
步骤四、将混合物与所述水泥熟料、石膏混合并研磨，得到水泥；所述水泥熟料与石膏的重量比为40～50：8～15。
进一步的，所述步骤一中制备水泥熟料包括以下步骤：
(1)将石灰石、铁矿石、转炉渣、硅砂以及粘土混合后粗磨，得到粗磨品；
(2)向粗磨品中加入清水搅拌，并浸泡4～6小时后过滤，得到含水混合物；
(3)将含水混合物细磨，得到含水料浆；
(4)将含水料浆经真空吸滤机脱水，得到混合滤渣；
(5)将混合滤渣烘干并研磨，得到生料粉；
(6)将生料粉分解，并送入回转窑中煅烧，得到水泥熟料；所述水泥熟料中石灰石、铁矿石、转炉渣、硅砂以及粘土的重量比为80:5:5:2:8。
所述步骤(6)中煅烧温度为1050℃～1300℃，煅烧时间为30～50min。
所述生料粉的粒度为20～45μm。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明的水泥添加了侧柏炭、硅酸铝纤维以及聚丙烯酰胺，有效的提高了水泥的隔热效果，使其很好的适用于温差大的地区；同时本发明中添加了侧柏炭，使其具一定的空气净化功能，符合目前的环保理念。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
本发明的水泥，包括以下重量分的组分：水泥熟料40～50份，石膏8～15份，侧柏炭3～8份，硅酸铝纤维2～5份，聚丙烯酰胺2～5份。
其中，本实施例中的水泥熟料为40份，石膏为8份，侧柏炭为3份，硅酸铝纤维为2份，聚丙烯酰胺为2份。
本发明的水泥中添加了硅酸铝纤维，从而很好的降低了水泥的导热率。侧柏炭则可以起净化空气的作用，聚丙烯酰胺可以确保水泥的粘结性。
具体的，本实施例中的水泥熟料包括以下重量百分比的原料组成：石灰石80％，铁矿石5％，转炉渣5％，硅砂2％，粘土8％。
所述水泥熟料中SiO2的重量百分比为12.3％，Al2O3的重量百分比为2.1％，Fe2O3的重量百分比为25.3％，CaO的重量百分比为42.6％，MgO的重量百分比为6.52％。
本实施例的水泥制备方法如下：
首先，制备40～50份水泥熟料；本实施例中制备40份水泥熟料，水泥熟料的具体制备方法包括以下步骤：
(1)将石灰石、铁矿石、转炉渣、硅砂以及粘土混合后在立磨中进行粗磨，得到粗磨品。
(2)将粗磨品从立磨中取出，并向粗磨品中加入清水进行搅拌，并浸泡4～6小时后过滤，得到含水混合物，清水需浸泡过粗磨品。
(3)将含水混合物细磨，得到含水料浆。
(4)将含水料浆泵入真空吸滤机脱水，得到混合滤渣。
(5)将混合滤渣烘干并研磨，得到生料粉，该生料粉的含水量为1～3％，粒度为20～45μm。
(6)将生料粉送入到分解炉中进行分解，并送入回转窑中煅烧，得到水泥熟料；其中，分解温度为800℃，煅烧温度为1050℃～1300℃，煅烧时间为30～50min。制得的水泥熟料中石灰石、铁矿石、转炉渣、硅砂以及粘土的重量比为80:5:5:2:8。
其次，水泥熟料制备好后，取3～8份侧柏叶，在无氧焚烧炉中焚烧，得到侧柏炭，本实施例中制得的侧柏炭为3份。
侧柏炭制备好后需将侧柏炭在无氧环境下静置6～10小时使其冷却，避免高温侧柏炭与空气反应。
再次，待侧柏炭准确后向侧柏炭中混入硅酸铝纤维和聚丙烯酰胺，得到混合物；所述混合物中侧柏炭、硅酸铝纤维以及聚丙烯酰胺的重量比为3～8：2～5：2～5，本实施例中混合物中侧柏炭、硅酸铝纤维以及聚丙烯酰胺的重量比为3:2:2。
最后，将混合物与制备好的水泥熟料混合，并加入8～15份石膏进行研磨，最终得到水泥；本实施例中加入的石膏为8份。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于，本实施例中水泥熟料为45份，石膏为12份，侧柏炭为5份，硅酸铝纤维为3.5份，聚丙烯酰胺为3.5份。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于，本实施例中水泥熟料为50份，石膏为15份，侧柏炭为8份，硅酸铝纤维为5份，聚丙烯酰胺为5份。
对比例4
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于，本实施例中水泥熟料为40份，石膏为8份，侧柏炭为2份，硅酸铝纤维为1份，聚丙烯酰胺为1份。
对比例5
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于，本实施例中水泥熟料为40份，石膏为8份，侧柏炭为9份，硅酸铝纤维为6份，聚丙烯酰胺为6份。
对比例6
本实施例为传统水泥，其包括以下重量分的组分：石灰石66份，风积沙8份，粉煤灰3份，硫酸渣3份，石膏8份。
分别取上述实施例1～3及对比例4～6的水泥制成水泥浆涂于墙面上，涂于墙面上的水泥浆的厚度均为1.5cm，待水泥硬化后，测试6种水泥的隔热效果，测试数据如表1所示：
表1
分别取上述实施例1～3及对比例4～6的水泥制成150mm×150mm×550mm的梁形试件，并测试不同时段的抗折强度和抗压强度，测试数据如表2所示：
表2
根据表1可以得知，实施例1～3中的水泥的隔热效果优于对比例6中的传统水泥的隔热效果，对比例4中的水泥的隔热效果与对比例6中的传统水泥的隔热效果相差无几，而对比例5中的水泥的隔热效果远优于对比例6中的传统水泥的隔热效果，其隔热效果为6个品种中最优的。根据表2的数据可以得知，对比例5中的水泥其隔热效果最优，但其抗压强度和抗折强度则为6个品种中最差的；实施例1～3和对比例4中的水泥的抗压强度和抗折强度与对比例6中的传统水泥相差无几。由此可见，实施例1～3为较优方案，实施例2则为最优方案。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (7)

1.一种水泥，其特征在于，包括以下重量分的组分：水泥熟料40～50份，石膏8～15份，侧柏炭3～8份，硅酸铝纤维2～5份，聚丙烯酰胺2～5份。
2.根据权利要求1所述的一种水泥，其特征在于，所述水泥熟料包括以下重量百分比的原料组成：石灰石80％，铁矿石5％，转炉渣5％，硅砂2％，粘土8％。
3.根据权利要求2所述的一种水泥，其特征在于，所述水泥熟料中SiO2的重量百分比为12.3％，Al2O3的重量百分比为2.1％，Fe2O3的重量百分比为25.3％，CaO的重量百分比为42.6％，MgO的重量百分比为6.52％。
4.一种水泥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备40～50份水泥熟料；
步骤二、取3～8份侧柏叶，在无氧环境下焚烧，得到侧柏炭；
步骤三、将侧柏炭静置6～10小时后混入硅酸铝纤维和聚丙烯酰胺，得到混合物；所述混合物中侧柏炭、硅酸铝纤维以及聚丙烯酰胺的重量比为3～8：2～5：2～5；
步骤四、将混合物与所述水泥熟料、石膏混合并研磨，得到水泥；所述水泥熟料与石膏的重量比为40～50：8～15。
5.根据权利要求4所述的一种水泥制备方法，其特征在于，所述步骤一中制备水泥熟料包括以下步骤：
(1)将石灰石、铁矿石、转炉渣、硅砂以及粘土混合后粗磨，得到粗磨品；
(2)向粗磨品中加入清水搅拌，并浸泡4～6小时后过滤，得到含水混合物；
(3)将含水混合物细磨，得到含水料浆；
(4)将含水料浆经真空吸滤机脱水，得到混合滤渣；
(5)将混合滤渣烘干并研磨，得到生料粉；
(6)将生料粉分解，并送入回转窑中煅烧，得到水泥熟料；所述水泥熟料中石灰石、铁矿石、转炉渣、硅砂以及粘土的重量比为80:5:5:2:8。
6.根据权利要求5所述的一种水泥制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中煅烧温度为1050℃～1300℃，煅烧时间为30～50min。
7.根据权利要求5所述的一种水泥制备方法，其特征在于，所述生料粉的粒度为20～45μm。
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