CN1106771A

CN1106771A - 节能型彩色水泥

Info

Publication number: CN1106771A
Application number: CN94111183A
Authority: CN
Inventors: 王剑波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1995-08-16

Abstract

本发明是关于节能型彩色水泥及其制造方法。该系列水泥的特点是熟料用得特别少(2—28％)低于国标的所有水泥用量。

本发明所产生的节能型彩色水泥，由于水化时产生的Ca(OH)₂少，在加入适量外加剂后，基本上解决了盐析(白霜)现象，故彩色不易褪色，耐候性能好。

Description

本申请是《节能型水泥》专利申请的分案申请，原申请的申请日为92年12月9日、申请号为92111749.3，发明创造名称：节能型水泥。本发明是一系列节能型水泥，包括白水泥、彩色水泥及其制造方法。

在研究水泥品种时，如果将现有的国家水泥标准（GB）绘制成熟料与石膏加矿渣的双座标邻接尺图（见图1，该图为各水泥品种的熟料与矿渣＋石膏的百分含量图）进行分析，不难看出在上坐标的熟料含量为1-28%，下坐标矿渣加石膏含量为88-72%的区间是一段空白，这段空白至今未生产和列出水泥品种，尚有待填补。

从水泥化学原理知道：水泥在水化、水解后的强度不是以其矿物组成成份强度的简单相加，各种矿物之间对水泥强度有一定的促进作用，也可能产生抵消作用与破坏作用，关键问题是在于各矿物之间怎样选择最佳的配合方案，并与水泥细度和外加剂有一定的关系。在考虑成本与节能的前提下，怎样科学地配置各矿物含量（C₃A3S、C₃S、C₂S、C₄AF与C₃A）的组成，使所产生的新品种水泥在强度和其它性能上获得最佳值，这就是值得去研究和发现，从而开发出新品种水泥。

如果以上述双坐标邻接尺图上的那段空白区间的熟料、矿渣与石膏含量按常规方法生产水泥，其性能存在如下两个主要的缺点：（1）水泥的凝结时间长，不便施工使用。（2）水泥的强度低，标号在325＃以下，因此，无多大的实用价值。

本发明的目的是针对上述问题，提供一种水泥熟料用量特别少、矿渣用量大大增加、能耗降低、成本降低的节能型水泥。

本发明的目的实现方式是用以下技术方案：一是采用半水石膏和可溶性无水石膏，半水石膏具有促凝促硬作用，当水泥中加入半水石膏后，立即会出现比普通正常范围溶解度大5倍的硫酸钙，它能促进强度较高的硫铝酸钙矿物的形成;二是提高水泥的粉浆细度，其比表面积比普通水泥增加500-1500cm²/g;三是选择适当的C₃A3S、C₃S、C₂S、C₄AF与C₃A在水泥矿物中所占的比例;四是在粉磨水泥时加入少量的引气型复合萘系高效减水剂（0.1-0.8%），既可调节凝结时间也可提高早期强度。

这种水泥属中碱度水泥（PH＝12＋1），抗硫酸盐浸蚀的性能好，生产这种水泥比生产普通水泥节能30-50%，降低成本25-45%。下面详细描述三个新品种水泥。

一、节能型水泥

Ⅰ、定义

凡以硅酸盐水泥熟料（12-28%）、粒化高炉矿渣与半水石膏（两者之和为88-72%）和少量减水剂（0.1-0.8%）经高细粉磨制得的水硬性胶凝材料，称为节能型水泥。

Ⅱ、品质标准

a、三氧化硫含量不得超过4.5%

b、细度比表面积为3500-5500cm²/g

其余同GB1344-77

Ⅲ、实施例

1、原料的化学成分配比

熟料中的KH＝0.98/0.91，C₃S＝50.81%，熟料平均标号640＃

2、物理实验结果

本水泥中的SO₃＝3.75%，水泥细度比表面积为4200cm²/g，初凝时间2：10′，终凝时间6：30′，试验稠度为27毫米，加水量为24.5%，水泥安定性合格。

各龄期强度试验结果单位：兆帕（MPa）

龄期 3天 7天 28天

强度抗折抗压抗折抗压抗折抗压

节能型水泥 5.7 28.5 7.1 41.5 8.4 57.4

水泥标号525＃

二、节能型白水泥

Ⅰ、定义

凡以白色硅酸盐水泥熟料（2-12-28%）、适量的白色粒化高炉渣与白色半水石膏（两者之和为98-72%）和少量高效减水剂（0.1-0.5%）经高细粉磨而成的白色水硬性胶凝材料，称为节能型白水泥。

Ⅱ、品质标准，适用于白熟料含量12-28%者

a、三氧化硫含量不得超过4.5%

b、细度比表面积为3500-5500cm²/g

其余同GB2015-80

Ⅲ、实施例

1、原料的化学成分配比

2、物理实验结果

本水泥中的SO₃＝3.80%，细度比表面积5000cm²/g，初凝时间2：50′，终凝时间6：18′，试验稠度为28%，加水量为25%，水泥安定性合格。水泥白度75.8。

各龄期强度试验结果单位：兆帕（MPa）

龄期 3天 7天 28天

强度抗折抗压抗折抗压抗折抗压

节能型白水泥 3.8 26.7 5.0 41.9 6.8 62.1

节能型白水泥标号425＃，白度三极

生产该品种水泥，可用高铬衬板和高铬球、锻装备的高细磨机进行粉磨。

三、节能型彩色水泥

Ⅰ、定义

凡以硅酸盐水泥熟料（白水泥或灰水泥熟料，其值为2-28%）、粒化高炉矿渣与白色半水石膏（两者之和为98-70%）、着色剂（0.2-1.0%）、外加剂（0.1-1.5），经高细粉磨或分别粉磨而成的彩色水硬性胶凝材料，称节能型彩色水泥。

※、根据熟料的矿物含量和着色剂的性质适当选择外加剂。外加剂是指分散剂、减水剂、稳定剂、防水剂和早强剂。

Ⅱ、品质标准：适用于白熟料含量12-28%者

a、三氧化硫含量不得超过4.5%

b、细度比表面积为3500-5500cm²/g

彩色水泥的颜色根据用户要求确定生产，其它同GB1344-77

Ⅲ、实施例

1、原料的化学成分配比

2、各实施例的配料情况

各实施例的配料情况

实施彩色水泥原料配比% 着色剂适用

高效减水剂

编号名称灰熟料白熟料半水石膏矿渣名称、掺量% 场所

A-1 红色水泥 18 7 75 铁红3-6 0.1-0.6 室内外

A-2 砖红色水泥 18 7 75 铁红3、赭者粉3 0.1-0.5 室内外

B-1 赭者色水泥 18 7 75 赭者粉5-9 0.1-0.6 室内外

C-1 兰色水泥 18 7 75 铁兰3-7 0.3-0.5 室内外

C-2 古兰色水泥 18 7 75 群青3-6 0.1-0.7 室内外

D-1 果绿色水泥 18 7 75 酞青绿0.3-0.6 0.1-0.7 室内外

D-2 竹绿色水泥 18 7 75 铬绿4-6 0.1-0.5 室内外

E-1 黄色水泥 18 7 75 铁黄3-7 0.1-0.7 室内外

E-2 橙色水泥 18 7 75 铁黄3、铁红2 0.1-0.6 室内外

本实施例所生产的彩色水泥强度，按GB1344-77标准检查，其标号在325＃-525＃之间，其余各项均合格，适用于做彩色地板和彩色构件;如果采用熟料为2-12%的配比，则只能生产225＃-325＃彩色水泥，可用于弹涂、滚花和粉刷等装饰工程。

Ⅳ、节能型彩色水泥的工艺流程

1、高细粉磨工艺流程（一台高细磨机）

灰、白熟料→破碎→

水淬矿渣→烘干→

白石膏-→半脱水→→配料→高细粉磨→均花→包装→检验→出厂

着色剂-----→

外加剂-----→

2、二级分别粉磨工艺流程（一台单仓磨，一台双仓磨）

灰、白熟料→破碎

配料→一级粉磨→

水碎矿渣-→烘干半水石膏-→配料→二级粉磨→均化→包装→检验→出厂

着色剂-→

外加剂-→

本发明所产生的节能型彩色水泥，由于C₂S和CaO少，故在水化时产生的Ca（OH）₂少，相应生成的CaCO₃也少，在加入适量添加剂后，基本上解决了盐析（白霜）现象，故彩色不易褪色，耐候性能较好。

Claims

1、节能型彩色水泥，其特征是其原料成份的组成采用了我国水泥标准(C8)以外的配料比例，并运用了高细粉磨、高效减水剂和外加剂，着色剂。

2、根据权利要求1所述的节能型彩色水泥，其特征在于所述GB以外的原料配比是：硅酸盐或铝酸盐水泥熟料（白色或灰色水泥熟料）其值为2-28%、粒化高炉矿渣与白色半水石膏两者之和为70-97%、着色剂0.2-10%、外加剂0-1.5%。

3、根据权利要求所述的节能型彩色水泥，其特征在于所述的高细粉磨，是采用了新型高细磨或分别粉磨技术，其比表面积比普通水泥增加了500-1500cm²/g。

4、根据权利要求1、2所述的节能型彩色水泥，其特征在于该水泥的矿物组成多少的排列顺序是：C₃A3CS、C₂S、C₃S、C₄AF、C₃A，要求矿渣中Al₂O₃含量较高，水化后所生成的C₃A3CS、C₂S既是强度矿物又是着色剂的载体。

5、根据权利要求2所述的节能型彩色水泥，其特征在于所用着色剂在生产赭色水泥时直接采用了经处理后的废渣-褐色硫酸渣。