CN109796140A - 一种釉化水泥及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种釉化水泥，其原料按重量份包括以下组分：无机凝胶20‑30份，增强纤维2‑6份，氧化钙4‑6份，氧化镁3‑5份，氧化钾3‑5份，碱式碳酸铜1‑3份，有机改性树脂8‑10份，碳酸钙2‑4份，改性电气石粉5‑7份，环氧树脂8‑10份，铁矿粉10‑15份，粘土20‑30份，氟石膏20‑30份，河沙30‑40份，水泥增强剂10‑12份，缓凝剂0.5‑1.5份，改性剂1‑3份，偶联剂2‑4份，调节剂1‑3份，减水剂0.5‑1.5份，增韧剂0.5‑1.5份。该釉化水泥，制备方法简单，节约了工时和能源消耗，降低了成本，是一种前景很好的建筑用水泥。

Description

一种釉化水泥及其制备工艺

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种釉化水泥，还涉及一种釉化水泥的制备工艺。

背景技术

水泥为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。水泥的历史最早可追溯到5000年前的中国秦安大地湾人，他们铺设了类似现代水泥的地面。后来古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物，这种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。

现有的成品水泥普遍存在凝固后强度低，需要外加配料来提高强度，以满足特定的施工需求；在生产过程中需要大量的熟料掺入量，其不但加剧现有矿产资源的开采，还大大提高水泥生产成本，同时，容易造成环境污染，无法适应国家的节能减排政策。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种釉质水泥，和普通硅酸盐水泥相比，耐候性，耐腐蚀性更强，尤其是抗海水腐蚀性。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种釉化水泥，所述釉化水泥按重量份计其组分如下：无机凝胶20-30份，增强纤维2-6份，氧化钙4-6份，氧化镁3-5份，氧化钾3-5份，碱式碳酸铜1-3份，有机改性树脂8-10份，碳酸钙2-4份，改性电气石粉5-7份，环氧树脂8-10份，铁矿粉10-15份，粘土20-30份，氟石膏20-30份，河沙30-40份，水泥增强剂10-12份，缓凝剂0.5-1.5份，改性剂1-3份，偶联剂2-4份，调节剂1-3份，减水剂0.5-1.5份，增韧剂0.5-1.5份。

优选的，所述釉化水泥按重量份计其组分如下：无机凝胶25份，增强纤维4份，氧化钙5份，氧化镁4份，氧化钾4份，碱式碳酸铜2份，有机改性树脂9份，碳酸钙2份，改性电气石粉6份，环氧树脂9份，铁矿粉13份，粘土25份，氟石膏25份，河沙35份，水泥增强剂11份，缓凝剂1份，改性剂2份，偶联剂3份，调节剂2份，减水剂1份，增韧剂1份。

优选的，所述水泥增强剂按重量份计其组分如下：硫酸铝35份、二氧化硅15份、氧化铝13份、石灰石粉6份、萘磺酸盐10份、抗渗微晶水泥防水剂9份。

优选的，所述无机凝胶为硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥及镁水泥中的至少一种。

优选的，所述增强纤维为钢纤维、碳纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维及抗碱玻璃纤维中的至少一种，所述缓凝剂为酒石酸、酒石酸钠钾、硼砂及柠檬酸中的至少一种。

优选的，所述改性剂为聚醋酸乙稀酯均聚胶粉、聚乙烯醇胶粉、脲醛树脂胶粉、丙烯酸树脂胶粉及丁苯橡胶可分散聚合物粉末中的至少一种，所述调节剂为氧化铝溶胶、氧化硅溶胶、二氧化锆溶胶及硫酸铝中的至少一种。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂及铝酸酯偶联剂中的至少一种，所述增韧剂为丙三醇。

优选的，所述减水剂为木质素磺钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂及聚羧酸高效减水剂中的至少一种。

另外，本发明釉化水泥的制备方法包括以下步骤：

S1、将无机凝胶，增强纤维，氧化钙，氧化镁，氧化钾，碱式碳酸铜，有机改性树脂，碳酸钙，改性电气石粉，混合均匀，得到混合粉料D，将缓凝剂，改性剂，偶联剂，调节剂，减水剂，增韧剂溶解于水中，得到混合助剂料E，然后将所述混合助剂料E加入至所述混合粉料D中，并搅拌均匀，得到浆料F，其中所述水的份数为所述混合粉料D中各组分的份数之和的0.3-0.5倍；

S2、将萘磺酸盐加水搅拌至充分溶解后，加入抗渗微晶水泥防水剂搅拌20-30min，静置10-20min后再搅拌10-20min，得到混合溶液A，将硫酸铝、二氧化硅、氧化铝、石灰石粉依次加入到混合溶液A中， 搅拌10-20min，得到物料B，将得到的物料B在干燥机中进行烘干，烘干温度为80-120℃，干燥后粉碎至粉末状，得到物料C即为水泥增强剂；

S3、将环氧树脂，铁矿粉，粘土，氟石膏，河沙，混合均匀后粉碎，得到粉碎物料H，然后在800-900℃煅烧后得到物料I；

S4、将步骤S1中浆料F、步骤S2中物料C与步骤S3中物料I混合均匀，即得到釉化水泥。

本发明的技术效果和优点：该釉化水泥，通过水泥增强剂的加入，能够改善水泥的使用强度，降低水泥成本；通过向水泥中添加各种助剂，提高水泥浆的稳定性、抗渗透性和抗裂性，和普通硅酸盐水泥相比，耐候性，耐腐蚀性更强，成本低，减少了环境污染，保护了生态环境；同时该釉质水泥的制备方法简单，节约了工时和能源消耗，降低了成本，是一种前景很好的建筑用水泥。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：

实施例1

本发明提供了一种釉化水泥，其组分按重量份数计为：无机凝胶20份，增强纤维2份，氧化钙4份，氧化镁3份，氧化钾3份，碱式碳酸铜1份，有机改性树脂8份，碳酸钙2份，改性电气石粉5份，环氧树脂8份，铁矿粉10份，粘土20份，氟石膏20份，河沙30份，水泥增强剂10份，缓凝剂0.5份，改性剂1份，偶联剂2份，调节剂1份，减水剂0.5份，增韧剂0.5份。

本发明还提供一种釉化水泥的制备工艺，包括如下步骤：

S1、将无机凝胶，增强纤维，氧化钙，氧化镁，氧化钾，碱式碳酸铜，有机改性树脂，碳酸钙，改性电气石粉，混合均匀，得到混合粉料D，将缓凝剂，改性剂，偶联剂，调节剂，减水剂，增韧剂溶解于水中，得到混合助剂料E，然后将所述混合助剂料E加入至所述混合粉料D中，并搅拌均匀，得到浆料F，其中所述水的份数为所述混合粉料D中各组分的份数之和的0.3倍；

S2、将萘磺酸盐加水搅拌至充分溶解后，加入抗渗微晶水泥防水剂搅拌20min，静置10min后再搅拌10min，得到混合溶液A，将硫酸铝、二氧化硅、氧化铝、石灰石粉依次加入到混合溶液A中， 搅拌10min，得到物料B，将得到的物料B在干燥机中进行烘干，烘干温度为80℃，干燥后粉碎至粉末状，得到物料C即为水泥增强剂；

S3、将环氧树脂，铁矿粉，粘土，氟石膏，河沙，混合均匀后粉碎，得到粉碎物料H，然后在800℃煅烧后得到物料I；

S4、将步骤S1中浆料F、步骤S2中物料C与步骤S3中物料I混合均匀，即得到釉化水泥。

实施例2

本发明提供了一种釉质水泥，其组分按重量份数计为：无机凝胶25份，增强纤维4份，氧化钙5份，氧化镁4份，氧化钾4份，碱式碳酸铜2份，有机改性树脂9份，碳酸钙3份，改性电气石粉6份，环氧树脂9份，铁矿粉13份，粘土25份，氟石膏25份，河沙35份，水泥增强剂11份，缓凝剂1份，改性剂2份，偶联剂3份，调节剂2份，减水剂1份，增韧剂1份。

本发明还提供一种釉质水泥的制备工艺，包括如下步骤：

S1、将无机凝胶，增强纤维，氧化钙，氧化镁，氧化钾，碱式碳酸铜，有机改性树脂，碳酸钙，改性电气石粉，混合均匀，得到混合粉料D，将缓凝剂，改性剂，偶联剂，调节剂，减水剂，增韧剂溶解于水中，得到混合助剂料E，然后将所述混合助剂料E加入至所述混合粉料D中，并搅拌均匀，得到浆料F，其中所述水的份数为所述混合粉料D中各组分的份数之和的0.4倍；

S2、将萘磺酸盐加水搅拌至充分溶解后，加入抗渗微晶水泥防水剂搅拌25min，静置15min后再搅拌15min，得到混合溶液A，将硫酸铝、二氧化硅、氧化铝、石灰石粉依次加入到混合溶液A中， 搅拌15min，得到物料B，将得到的物料B在干燥机中进行烘干，烘干温度为100℃，干燥后粉碎至粉末状，得到物料C即为水泥增强剂；

S3、将环氧树脂，铁矿粉，粘土，氟石膏，河沙，混合均匀后粉碎，得到粉碎物料H，然后在850℃煅烧后得到物料I；

S4、将步骤S1中浆料F、步骤S2中物料C与步骤S3中物料I混合均匀，即得到釉化水泥。

实施例3

本发明提供了一种釉质水泥，其组分按重量份数计为：无机凝胶30份，增强纤维6份，氧化钙6份，氧化镁5份，氧化钾5份，碱式碳酸铜3份，有机改性树脂10份，碳酸钙4份，改性电气石粉7份，环氧树脂10份，铁矿粉15份，粘土30份，氟石膏30份，河沙40份，水泥增强剂12份，缓凝剂1.5份，改性剂3份，偶联剂4份，调节剂3份，减水剂1.5份，增韧剂1.5份。

本发明还提供一种釉质水泥的制备工艺，包括如下步骤：

S1、将无机凝胶，增强纤维，氧化钙，氧化镁，氧化钾，碱式碳酸铜，有机改性树脂，碳酸钙，改性电气石粉，混合均匀，得到混合粉料D，将缓凝剂，改性剂，偶联剂，调节剂，减水剂，增韧剂溶解于水中，得到混合助剂料E，然后将所述混合助剂料E加入至所述混合粉料D中，并搅拌均匀，得到浆料F，其中所述水的份数为所述混合粉料D中各组分的份数之和的0.5倍；

S2、将萘磺酸盐加水搅拌至充分溶解后，加入抗渗微晶水泥防水剂搅拌30min，静置20min后再搅拌20min，得到混合溶液A，将硫酸铝、二氧化硅、氧化铝、石灰石粉依次加入到混合溶液A中， 搅拌20min，得到物料B，将得到的物料B在干燥机中进行烘干，烘干温度为120℃，干燥后粉碎至粉末状，得到物料C即为水泥增强剂；

S3、将环氧树脂，铁矿粉，粘土，氟石膏，河沙，混合均匀后粉碎，得到粉碎物料H，然后在900℃煅烧后得到物料I；

S4、将步骤S1中浆料F、步骤S2中物料C与步骤S3中物料I混合均匀，即得到釉化水泥。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种釉化水泥，其特征在于：所述釉化水泥按重量份计其组分如下：无机凝胶20-30份，增强纤维2-6份，氧化钙4-6份，氧化镁3-5份，氧化钾3-5份，碱式碳酸铜1-3份，有机改性树脂8-10份，碳酸钙2-4份，改性电气石粉5-7份，环氧树脂8-10份，铁矿粉10-15份，粘土20-30份，氟石膏20-30份，河沙30-40份，水泥增强剂10-12份，缓凝剂0.5-1.5份，改性剂1-3份，偶联剂2-4份，调节剂1-3份，减水剂0.5-1.5份，增韧剂0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述釉化水泥按重量份计其组分如下：无机凝胶25份，增强纤维4份，氧化钙5份，氧化镁4份，氧化钾4份，碱式碳酸铜2份，有机改性树脂9份，碳酸钙2份，改性电气石粉6份，环氧树脂9份，铁矿粉13份，粘土25份，氟石膏25份，河沙35份，水泥增强剂11份，缓凝剂1份，改性剂2份，偶联剂3份，调节剂2份，减水剂1份，增韧剂1份。

3.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述水泥增强剂按重量份计其组分如下：硫酸铝35份、二氧化硅15份、氧化铝13份、石灰石粉6份、萘磺酸盐10份、抗渗微晶水泥防水剂9份。

4.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述无机凝胶为硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥及镁水泥中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述增强纤维为钢纤维、碳纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维及抗碱玻璃纤维中的至少一种，所述缓凝剂为酒石酸、酒石酸钠钾、硼砂及柠檬酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述改性剂为聚醋酸乙稀酯均聚胶粉、聚乙烯醇胶粉、脲醛树脂胶粉、丙烯酸树脂胶粉及丁苯橡胶可分散聚合物粉末中的至少一种，所述调节剂为氧化铝溶胶、氧化硅溶胶、二氧化锆溶胶及硫酸铝中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂及铝酸酯偶联剂中的至少一种，所述增韧剂为丙三醇。

8.根据权利要求1所述的一种釉化水泥，其特征在于：所述减水剂为木质素磺钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂及聚羧酸高效减水剂中的至少一种。

9.一种权利要求1-11任一项所述釉化水泥的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将无机凝胶，增强纤维，氧化钙，氧化镁，氧化钾，碱式碳酸铜，有机改性树脂，碳酸钙，改性电气石粉，混合均匀，得到混合粉料D，将缓凝剂，改性剂，偶联剂，调节剂，减水剂，增韧剂溶解于水中，得到混合助剂料E，然后将所述混合助剂料E加入至所述混合粉料D中，并搅拌均匀，得到浆料F，其中所述水的份数为所述混合粉料D中各组分的份数之和的0.3-0.5倍；

S2、将萘磺酸盐加水搅拌至充分溶解后，加入抗渗微晶水泥防水剂搅拌20-30min，静置10-20min后再搅拌10-20min，得到混合溶液A，将硫酸铝、二氧化硅、氧化铝、石灰石粉依次加入到混合溶液A中， 搅拌10-20min，得到物料B，将得到的物料B在干燥机中进行烘干，烘干温度为80-120℃，干燥后粉碎至粉末状，得到物料C即为水泥增强剂；

S3、将环氧树脂，铁矿粉，粘土，氟石膏，河沙，混合均匀后粉碎，得到粉碎物料H，然后在800-900℃煅烧后得到物料I；

S4、将步骤S1中浆料F、步骤S2中物料C与步骤S3中物料I混合均匀，即得到釉化水泥。