CN109534702A - 一种高强度水泥的生产方法 - Google Patents

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徐瞒
张茂鹍
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Abstract

本发明公开了一种高强度水泥的生产方法，属于水泥领域领域，包括以下重量组份：沙土20‑30份、煤矸石15‑30份、脱硫石膏50‑65份、亚铁离子化合物1‑3份、改性芳纶‑碳纤维5‑10份，金属丝2‑5份，消泡剂1‑3份、去离子水10‑25份，增强剂1‑4.5份与粘合剂3‑6份。本发明生产方法更加的科学合理，能够很好地提高水泥成品的强度，可以很好的防止钢筋受电化学腐蚀，有效地提高了水泥制品的使用寿命，并有效地提高水泥成品的粘合力，可以很好的增加水泥吸附性，使建筑制品之间的连接更加稳固。

Description

一种高强度水泥的生产方法
技术领域
本发明涉及水泥领域，具体涉及一种高强度水泥的生产方法。
背景技术
水泥是一种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，现有的生产水泥的方法有很多种。
但是它们生产出的水泥的粘合力与强度有限，而且长时间使用的过程中，水泥制品中的钢筋等金属构件易受电化学腐蚀，这样会降低水泥制品的使用寿命，在一些特定的建筑使用场所中，当水泥的粘合不够时，会使建筑制品之间的连接不够稳固，易从墙面脱落。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度水泥以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度水泥，包括以下重量组份：
沙土20-30份、煤矸石15-30份、脱硫石膏50-65份、亚铁离子化合物 1-3份、改性芳纶-碳纤维5-10份，金属丝2-5份，消泡剂1-3份、去离子水 10-25份，增强剂1-4.5份与粘合剂3-6份。
一种高强度水泥的生产方法，包括以下步骤：
S1：原料取用，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：制作A混合物，将脱硫石膏脱水生成半水石膏，将煤矸石粉碎研磨，研磨细度为0.25mm，然后再沙土、煤矸石粉、亚铁离子化合物、半水石膏与去离子水加入搅拌容器中混合搅拌，搅拌时间为30-45min，在搅拌的过程中加入消泡剂，继续搅拌形成A混合物，将A混合物研磨预热备用，预热温度为650-850℃；
S3：制作B混合物，将称量好的增强剂、粘合剂加入到真空搅拌机中进行，搅拌时间为10-25min，加热至50-60℃备用；
S4：将A与B混合物混合，将B混合物加入A混合物中，继续搅拌，混合搅拌均匀备用；
S5：进行煅烧处理，将A与B的混合物加入回转窑中进行煅烧，得到水泥熟料与二氧化硫气体，煅烧温度为900-1250℃，在煅烧的过程中通入空气；
S6：高强度水泥制作完成，将水泥熟料冷却，然后将脱硫石膏加入一定量的去离子水，然后再加入改性芳纶-碳纤维与金属丝，搅拌20-30分钟，最后得到高强度水泥，将成品高强度水泥放入烘干设备中烘干后再包装入库。
优选的，所述增强剂由耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水与水泥防水剂组成，所述耐碱玻璃纤维的重量组分为1-3份，所述水泥防水剂的重量组分为2-6份。
优选的，所述耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水充分混合后再加入水泥防水剂，继续充分混合后得到增强剂。
优选的，所述粘合剂由磷酸盐、硅酸盐、氢氧化钠与去离子水组成，所述磷酸盐与硅酸盐的重量组分均为0.5-1.5份，所述氢氧化钠的重量组分为 10-15份，所述去离子水的重量组分为45-55份。
优选的，所述改性芳纶-碳纤维为芳纶纤维与碳纤维混合而成，所述金属丝为钢丝。
优选的，所述改性芳纶-碳纤维的生产过程为将芳纶聚合物与碳聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，在导孔的入口处，两种聚合物的细流汇合，不发生混合一并挤出，形成复合纤维，其中碳纤维位于芳纶限位的内部。
优选的，所述亚铁离子化合物为氧化亚铁、氢氧化亚铁、硫酸亚铁或氯化亚铁其中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高强度水泥的生产方法，由于在生产过程中加入了改性芳纶-碳纤维，改性芳纶-碳纤维不仅具有芳纶纤维的防电化学腐蚀性能与抗冲击能力，还兼备碳纤维的耐热性能，能够很好地提高水泥成品的强度，可以很好的防止钢筋受电化学腐蚀，有效地提高了水泥制品的使用寿命，并且由于粘合剂的加入使有效地提高水泥成品的粘合力，可以很好的增加水泥吸附性，使建筑制品之间的连接更加稳固，使水泥不易脱落。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种高强度水泥，包括以下重量组份：
沙土20份、煤矸石16份、脱硫石膏55份、亚铁离子化合物1.2份、改性芳纶-碳纤维6份，金属丝3份，消泡剂1.2份、去离子水15份，增强剂2 份与粘合剂3.5份。
一种高强度水泥的生产方法，包括以下步骤：
S1：原料取用，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：制作A混合物，将脱硫石膏脱水生成半水石膏，将煤矸石粉碎研磨，研磨细度为0.25mm，然后再沙土、煤矸石粉、亚铁离子化合物、半水石膏与去离子水加入搅拌容器中混合搅拌，搅拌时间为30-45min，在搅拌的过程中加入消泡剂，继续搅拌形成A混合物，将A混合物研磨预热备用，预热温度为650-850℃；
S3：制作B混合物，将称量好的增强剂、粘合剂加入到真空搅拌机中进行，搅拌时间为10-25min，加热至50-60℃备用；
S4：将A与B混合物混合，将B混合物加入A混合物中，继续搅拌，混合搅拌均匀备用；
S5：进行煅烧处理，将A与B的混合物加入回转窑中进行煅烧，得到水泥熟料与二氧化硫气体，煅烧温度为900-1250℃，在煅烧的过程中通入空气；
S6：高强度水泥制作完成，将水泥熟料冷却，然后将脱硫石膏加入一定量的去离子水，然后再加入改性芳纶-碳纤维与金属丝，搅拌20-30分钟，最后得到高强度水泥，将成品高强度水泥放入烘干设备中烘干后再包装入库。
增强剂由耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水与水泥防水剂组成，耐碱玻璃纤维的重量组分为1-3份，水泥防水剂的重量组分为2-6份；耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水充分混合后再加入水泥防水剂，继续充分混合后得到增强剂；粘合剂由磷酸盐、硅酸盐、氢氧化钠与去离子水组成，磷酸盐与硅酸盐的重量组分均为0.5-1.5份，氢氧化钠的重量组分为10-15 份，去离子水的重量组分为45-55份，粘合剂的加入使有效地提高水泥成品的粘合力，可以很好的增加水泥吸附性，使建筑制品之间的连接更加稳固，使水泥不易脱落；改性芳纶-碳纤维为芳纶纤维与碳纤维混合而成，金属丝为钢丝；改性芳纶-碳纤维的生产过程为将芳纶聚合物与碳聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，在导孔的入口处，两种聚合物的细流汇合，不发生混合一并挤出，形成复合纤维，其中碳纤维位于芳纶限位的内部，改性芳纶-碳纤维不仅具有芳纶纤维的防电化学腐蚀性能与抗冲击能力，还兼备碳纤维的耐热性能，能够很好地提高水泥成品的强度，可以很好的防止钢筋受电化学腐蚀，有效地提高了水泥制品的使用寿命；亚铁离子化合物为氧化亚铁。
实施例二
本发明提供一种技术方案：一种高强度水泥，包括以下重量组份：
沙土20份、煤矸石16份、脱硫石膏55份、亚铁离子化合物1.2份、改性芳纶-碳纤维7.5份，金属丝3份，消泡剂1.2份、去离子水15份，增强剂2份与粘合剂3.5份。
一种高强度水泥的生产方法，包括以下步骤：
S1：原料取用，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：制作A混合物，将脱硫石膏脱水生成半水石膏，将煤矸石粉碎研磨，研磨细度为0.25mm，然后再沙土、煤矸石粉、亚铁离子化合物、半水石膏与去离子水加入搅拌容器中混合搅拌，搅拌时间为30-45min，在搅拌的过程中加入消泡剂，继续搅拌形成A混合物，将A混合物研磨预热备用，预热温度为650-850℃；
S3：制作B混合物，将称量好的增强剂、粘合剂加入到真空搅拌机中进行，搅拌时间为10-25min，加热至50-60℃备用；
S4：将A与B混合物混合，将B混合物加入A混合物中，继续搅拌，混合搅拌均匀备用；
S5：进行煅烧处理，将A与B的混合物加入回转窑中进行煅烧，得到水泥熟料与二氧化硫气体，煅烧温度为900-1250℃，在煅烧的过程中通入空气；
S6：高强度水泥制作完成，将水泥熟料冷却，然后将脱硫石膏加入一定量的去离子水，然后再加入改性芳纶-碳纤维与金属丝，搅拌20-30分钟，最后得到高强度水泥，将成品高强度水泥放入烘干设备中烘干后再包装入库。
增强剂由耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水与水泥防水剂组成，耐碱玻璃纤维的重量组分为1-3份，水泥防水剂的重量组分为2-6份；耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水充分混合后再加入水泥防水剂，继续充分混合后得到增强剂；粘合剂由磷酸盐、硅酸盐、氢氧化钠与去离子水组成，磷酸盐与硅酸盐的重量组分均为0.5-1.5份，氢氧化钠的重量组分为10-15 份，去离子水的重量组分为45-55份，粘合剂的加入使有效地提高水泥成品的粘合力，可以很好的增加水泥吸附性，使建筑制品之间的连接更加稳固，使水泥不易脱落；改性芳纶-碳纤维为芳纶纤维与碳纤维混合而成，金属丝为钢丝；改性芳纶-碳纤维的生产过程为将芳纶聚合物与碳聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，在导孔的入口处，两种聚合物的细流汇合，不发生混合一并挤出，形成复合纤维，其中碳纤维位于芳纶限位的内部，改性芳纶-碳纤维不仅具有芳纶纤维的防电化学腐蚀性能与抗冲击能力，还兼备碳纤维的耐热性能，能够很好地提高水泥成品的强度，可以很好的防止钢筋受电化学腐蚀，有效地提高了水泥制品的使用寿命；亚铁离子化合物为氧化亚铁。
实施例三
本发明提供一种技术方案：一种高强度水泥，包括以下重量组份：
沙土20份、煤矸石16份、脱硫石膏55份、亚铁离子化合物1.2份、改性芳纶-碳纤维6份，金属丝3份，消泡剂1.2份、去离子水15份，增强剂2 份与粘合剂4.5份。
一种高强度水泥的生产方法，包括以下步骤：
S1：原料取用，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：制作A混合物，将脱硫石膏脱水生成半水石膏，将煤矸石粉碎研磨，研磨细度为0.25mm，然后再沙土、煤矸石粉、亚铁离子化合物、半水石膏与去离子水加入搅拌容器中混合搅拌，搅拌时间为30-45min，在搅拌的过程中加入消泡剂，继续搅拌形成A混合物，将A混合物研磨预热备用，预热温度为650-850℃；
S3：制作B混合物，将称量好的增强剂、粘合剂加入到真空搅拌机中进行，搅拌时间为10-25min，加热至50-60℃备用；
S4：将A与B混合物混合，将B混合物加入A混合物中，继续搅拌，混合搅拌均匀备用；
S5：进行煅烧处理，将A与B的混合物加入回转窑中进行煅烧，得到水泥熟料与二氧化硫气体，煅烧温度为900-1250℃，在煅烧的过程中通入空气；
S6：高强度水泥制作完成，将水泥熟料冷却，然后将脱硫石膏加入一定量的去离子水，然后再加入改性芳纶-碳纤维与金属丝，搅拌20-30分钟，最后得到高强度水泥，将成品高强度水泥放入烘干设备中烘干后再包装入库。
增强剂由耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水与水泥防水剂组成，耐碱玻璃纤维的重量组分为1-3份，水泥防水剂的重量组分为2-6份；耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水充分混合后再加入水泥防水剂，继续充分混合后得到增强剂；粘合剂由磷酸盐、硅酸盐、氢氧化钠与去离子水组成，磷酸盐与硅酸盐的重量组分均为0.5-1.5份，氢氧化钠的重量组分为10-15 份，去离子水的重量组分为45-55份，粘合剂的加入使有效地提高水泥成品的粘合力，可以很好的增加水泥吸附性，使建筑制品之间的连接更加稳固，使水泥不易脱落；改性芳纶-碳纤维为芳纶纤维与碳纤维混合而成，金属丝为钢丝；改性芳纶-碳纤维的生产过程为将芳纶聚合物与碳聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，在导孔的入口处，两种聚合物的细流汇合，不发生混合一并挤出，形成复合纤维，其中碳纤维位于芳纶限位的内部，改性芳纶-碳纤维不仅具有芳纶纤维的防电化学腐蚀性能与抗冲击能力，还兼备碳纤维的耐热性能，能够很好地提高水泥成品的强度，可以很好的防止钢筋受电化学腐蚀，有效地提高了水泥制品的使用寿命；亚铁离子化合物为氧化亚铁。
得到上述三组实施例生产出的水泥成品后，便对其进行粘合力与电化学腐蚀的试验工作，试验结果为：在适量增加改性芳纶-碳纤维的重量组分时，水泥成品的强度与防电化学腐蚀性能会提高，由实施例二生产出的水泥的强度与防电化学腐蚀性能比由实施例一生产出的水泥要高；在适量增加粘合剂的重量组分时，水泥成品的粘合力会提高，由实施例三生产出的水泥的粘合力比由实施例一生产出的水泥要大。
综上所述，本发明生产方法更加的科学合理，该高强度水泥的生产方法，由于在生产过程中加入了改性芳纶-碳纤维，改性芳纶-碳纤维不仅具有芳纶纤维的防电化学腐蚀性能与抗冲击能力，还兼备碳纤维的耐热性能，能够很好地提高水泥成品的强度，可以很好的防止钢筋受电化学腐蚀，有效地提高了水泥制品的使用寿命，并且由于粘合剂的加入使有效地提高水泥成品的粘合力，可以很好的增加水泥吸附性，使建筑制品之间的连接更加稳固，使水泥不易脱落，具有很好的市场竞争力，值得被推广使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高强度水泥，其特征在于，所述高强度水泥包括以下重量组份：
沙土20-30份、煤矸石15-30份、脱硫石膏50-65份、亚铁离子化合物1-3份、改性芳纶-碳纤维5-10份，金属丝2-5份，消泡剂1-3份、去离子水10-25份，增强剂1-4.5份与粘合剂3-6份。
2.一种如权利要求1所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原料取用，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：制作A混合物，将脱硫石膏脱水生成半水石膏，将煤矸石粉碎研磨，研磨细度为0.25mm，然后再沙土、煤矸石粉、亚铁离子化合物、半水石膏与去离子水加入搅拌容器中混合搅拌，搅拌时间为30-45min，在搅拌的过程中加入消泡剂，继续搅拌形成A混合物，将A混合物研磨预热备用，预热温度为650-850℃；
S3：制作B混合物，将称量好的增强剂、粘合剂加入到真空搅拌机中进行，搅拌时间为10-25min，加热至50-60℃备用；
S4：将A与B混合物混合，将B混合物加入A混合物中，继续搅拌，混合搅拌均匀备用；
S5：进行煅烧处理，将A与B的混合物加入回转窑中进行煅烧，得到水泥熟料与二氧化硫气体，煅烧温度为900-1250℃，在煅烧的过程中通入空气；
S6：高强度水泥制作完成，将水泥熟料冷却，然后将脱硫石膏加入一定量的去离子水，然后再加入改性芳纶-碳纤维与金属丝，搅拌20-30分钟，最后得到高强度水泥，将成品高强度水泥放入烘干设备中烘干后再包装入库。
3.根据权利要求2所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于:所述增强剂由耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水与水泥防水剂组成，所述耐碱玻璃纤维的重量组分为1-3份，所述水泥防水剂的重量组分为2-6份。
4.根据权利要求3所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于:所述耐碱玻璃纤维、填料、化学助剂、去离子水充分混合后再加入水泥防水剂，继续充分混合后得到增强剂。
5.根据权利要求2所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于:所述粘合剂由磷酸盐、硅酸盐、氢氧化钠与去离子水组成，所述磷酸盐与硅酸盐的重量组分均为0.5-1.5份，所述氢氧化钠的重量组分为10-15份，所述去离子水的重量组分为45-55份。
6.根据权利要求2所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于:所述改性芳纶-碳纤维为芳纶纤维与碳纤维混合而成，所述金属丝为钢丝。
7.根据权利要求2所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于：所述改性芳纶-碳纤维的生产过程为将芳纶聚合物与碳聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，在导孔的入口处，两种聚合物的细流汇合，不发生混合一并挤出，形成复合纤维，其中碳纤维位于芳纶限位的内部。
8.根据权利要求2所述的一种高强度水泥的生产方法，其特征在于：所述亚铁离子化合物为氧化亚铁、氢氧化亚铁、硫酸亚铁或氯化亚铁其中的一种。
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