CN110683773A - 一种高强度白水泥及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度白水泥及其制备工艺，其包括以下重量份计组分：改性白色硅酸盐水泥熟料60‑80份；工业锂渣6‑8份；石灰石26‑30份；石膏4‑6份。通过在粉磨白水泥时掺入一定量的白色工业锂渣，掺入后既能解决工业废渣利用，又提高了白水泥后期强度，降低水泥成本，通过对白色硅酸盐水泥熟料进行改性，用以提高白水泥的白度，从而实现了提高白水泥强度的同时，提高白水泥的白度。

Description

一种高强度白水泥及其制备工艺

技术领域

本发明涉及水泥制造的技术领域，尤其是涉及一种高强度白水泥及其制备工艺。

背景技术

白水泥又称为白色硅酸盐水泥，在建筑行业的应用非常广泛。白水泥是利用含铁量低的黏土、石灰石为主要原料，经过配料、粉磨、成型、煅烧、再粉磨制成。

白水泥的煅烧温度一般是1300-1400℃，能耗大，产品白度低。白水泥一方面具有普通硅酸盐水泥的胶凝特性和优良的物理力学性能，另一方面又有鲜明的洁白光泽、美丽大方。随着国民经济的快速发展，人民对生活环境的要求越来越高，进而也提高了对白水泥的质量要求。

然而，现有白水泥很难实现同时提高白度和强度，二者只能兼顾其一。公知的高强组分离不开铁铝组分，铁铝组分的含量高，强度高，但白度明显降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度白水泥及其制备工艺，用以提高白水泥强度的同时，提高白水泥的白度。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高强度白水泥，包括以下重量份计组分制成：

通过采用上述技术方案，在粉磨白水泥时掺入一定量的白色工业锂渣，掺入后既能解决工业废渣利用，又提高了白水泥后期强度，降低水泥成本。通过对白色硅酸盐水泥熟料进行改性，用以提高白水泥的白度，从而实现了提高白水泥强度的同时，提高白水泥的白度。

工业锂渣经省质检中心检测，安全性符合国家标准。石膏用的天然的白石膏。

本发明进一步设置为：所述高强度白水泥中还包括以下重量份计组分制成：增强剂1-3份。

通过采用上述技术方案，加入有增强剂，进一步提高白水泥的强度，从而提高白水泥的机械强度。

本发明进一步设置为：所述增强剂包括以下重量百分比计原料制得：

通过采用上述技术方案，竹纤维和椰纤维的拉伸和弯曲性能大于水泥,纤维断裂或拔出时，吸收断裂功，提高了白水泥的韧性和强度。可再分散乳胶粉为水溶性可再分散粉末，具有良好的分散性能和粘结性，加入有可再分散乳胶粉，可提高白水泥颗粒之间的粘结强度，填补白水泥颗粒之间的缝隙，从而提高白水泥的强度。同时，可作为分散剂，提高原料在水中的分散效果。且可再分散乳胶粉可以对竹纤维和椰纤维进行改性，提高竹纤维和椰纤维与熟料的结合力度，防止竹纤维和椰纤维与熟料发生脱离，从而提高白水泥的强度。

本发明进一步设置为：所述改性白色硅酸盐水泥熟料包括以下重量百分比计原料制成：

通过采用上述技术方案，通过采用本发明中的原料配比，提高白色硅酸盐水泥熟料白度和强度的同时，降低了白水泥熟料的KH值，使得熟料从原来的KH：0.98±0.02和n：5.2±0.1，调整为KH：0.95±0.02、n：6.1±0.1，从而使得窑的煅烧变得好控制，便于熟料的制得，以及提高了熟料的质量，合格率大大提高，降低了生产成本。

本发明进一步设置为：所述改性白色硅酸盐水泥熟料中还包括以下重量百分比计原料：漂白剂0.2-0.4％。

通过采用上述技术方案，加入有漂白剂，进一步提高白色硅酸盐水泥熟料的白度，从而提高白水泥的白度。

本发明进一步设置为：所述漂白剂包括以下重量百分比计原料：

通过采用上述技术方案，硫酸钡中的钡离子在煅烧时，可以置换出钙离子，从而提高了白水泥熟料的白度和强度，且赋予了白水泥熟料快硬和块凝的效果，提高了白水泥的早期强度。且硫酸钡可以与萤石复配使用，发生协同作用，提高熟料中C₃S的形成速度和形成量，从而提高白水泥熟料的强度和白度。

焦炭在煅烧时，会与氧气和二氧化碳发生反应，生成具有还原性能的一氧化碳，从而还原着色金属氧化物(氧化铁)，提高白水泥熟料的白度。

氯化铵可以与熟料中氧化铁反应形成氯化铁被排除，从而提高白水泥熟料的白度。同时，用以调节生料的pH值，使生料呈微碱性，从而降低物料体系的最低共熔温度，增加液相量，降低液相粘度，改善生料易烧性。

一种高强度白水泥的制备工艺，包括以下制备工艺：

S1：制备改性白色硅酸盐水泥熟料：

1)：原料破碎：将硅石、铝矾土、萤石和石灰石破碎成块；

2)：原料配料：按重量百分比取以下原料：

3)：生料粉磨：将步骤2)中的各原料混合后进行粉磨，得到粉磨料；

4)：生料均化：将粉磨料进行均化处理，得到均化料；

5)：熟料煅烧：将均化料导入到回转窑中，进行煅烧处理，煅烧处理完成后，得到改性白色硅酸盐水泥熟料；

S2：水泥配料：按重量份计取以下原料：

S3：水泥粉磨：将步骤S2中的各原料混合后进行粉磨，得到高强度白水泥；

S4：水泥储存：将步骤S3中得到的高强度白水泥入库储存。

本发明进一步设置为：所述步骤S3中得到的高强度白水泥的45μm筛筛余≤1％。

通过采用上述技术方案，白色硅酸盐水泥熟料细度越细，则白度越高，因此，研磨后的白色硅酸盐水泥熟料的45μm筛筛余≤1％，减小白色硅酸盐水泥熟料的细度，从而提高白水泥的白度。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过在粉磨白水泥时掺入一定量的白色工业锂渣，掺入后既能解决工业废渣利用，又提高了白水泥后期强度，降低水泥成本，通过对白色硅酸盐水泥熟料进行改性，用以提高白水泥的白度，从而实现了提高白水泥强度的同时，提高白水泥的白度；

2、通过加入有增强剂，进一步提高白水泥的强度，从而提高白水泥的机械强度；

3、通过采用本发明中的原料配比，提高白色硅酸盐水泥熟料白度和强度的同时，降低了白水泥熟料的KH值，使得熟料从原来的KH：0.98±0.02和n：5.2±0.1，调整为KH：0.95±0.02、n：6.1±0.1，从而使得窑的煅烧变得好控制，便于熟料的制得，以及提高了熟料的质量，合格率大大提高，降低了生产成本；

4、通过在改性白色硅酸盐水泥熟料中加入漂白剂，进一步提高白色硅酸盐水泥熟料的白度，从而提高白水泥的白度。

具体实施方式

实施例一：

本发明公开了一种高强度白水泥的制备工艺，包括以下制备工艺：

S1：制备改性白色硅酸盐水泥熟料：

1)：原料破碎：将硅石、铝矾土、萤石和石灰石破碎成块；

2)：原料配料：按重量百分比取以下原料：

制备漂白剂：将30％的硫酸钡、30％的焦炭和40％的氯化铵混合均匀后，制得漂白剂；

萤石采用CaF₂含量在50％的天然萤石；

3)：生料粉磨：将步骤2)中的各原料混合后进行粉磨，得到粉磨料；

4)：生料均化：将粉磨料进行均化处理，得到均化料；

5)：熟料煅烧：将均化料的导入到回转窑中，进行煅烧处理，煅烧处理完成后，得到改性白色硅酸盐水泥熟料；

S2：水泥配料：按重量份计取以下原料：

制备增强剂：按重量百分比计，将30％的去离子水和30％的可再分散乳胶粉混合均匀后，加入20％的竹纤维和20％的椰纤维混合均匀后，常温下烘干，并将烘干后的混合物研磨过筛，制得增强剂，制得的增强剂的45μm筛筛余为0.5％；

S3：水泥粉磨：将步骤S2中的各原料混合后进行粉磨，得到一种高强度白水泥；高强度白水泥的45μm筛筛余等于1％；

S4：水泥储存：将步骤S3中得到的高强度白水泥入库储存。

实施例2-5与实施例1的区别在于，高强度白水泥包括以下重量份计组分：

实施例6-9与实施例1的区别在于，改性白色硅酸盐水泥熟料包括以下重量百分比计原料：

实施例10-13与实施例1的区别在于，漂白剂包括以下重量百分比计原料：

实施例14-17与实施例1的区别在于，增强剂包括以下重量百分比计原料制得：

检测并计算实施例1-5中白水泥熟料的KH值、n值和白度。

对比例：

对比例1与实施例1的区别在于，高强度白水泥中不包括以下重量份计组分：增强剂；

对比例2与实施例1的区别在于，高强度白水泥中不包括以下重量份计组分：工业锂渣；

对比例3与实施例1的区别在于，改性白色硅酸盐水泥熟料中不包括以下重量份计组分：漂白剂。

将实施例1-5和对比例1-3中制得的白水泥按照《GB/T2015-2017白色硅酸盐水泥》进行强度检测和白度检测。

由上表可知，在相同的KH值和n值下，通过实施例1与对比例1比较可知，加入有增强剂可提高白水泥的强度，但会轻微影响白水泥的白度。通过实施例1与对比例2比较可知，加入有工业锂渣可提高白水泥的强度，但会轻微影响白水泥的白度。通过实施例1与对比例3比较可知，加入有漂白剂，可提高白水泥的白度，以及轻微提高白水泥的强度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高强度白水泥，其特征在于：包括以下重量份计组分制成：

2.根据权利要求1所述的一种高强度白水泥，其特征在于：所述高强度白水泥中还包括以下重量份计组分制成：增强剂1-3份。

3.根据权利要求2所述的一种高强度白水泥，其特征在于：所述增强剂包括以下重量百分比计原料制得：

4.根据权利要求1所述的一种高强度白水泥，其特征在于：所述改性白色硅酸盐水泥熟料包括以下重量百分比计原料制成：

5.根据权利要求4所述的一种高强度白水泥，其特征在于：所述改性白色硅酸盐水泥熟料中还包括以下重量百分比计原料：漂白剂0.2-0.4％。

6.根据权利要求5所述的一种高强度白水泥，其特征在于：所述漂白剂包括以下重量百分比计原料：

硫酸钡 30-40％；

焦炭 30-40％；

氯化铵 20-40％。

7.一种高强度白水泥的制备工艺，其特征在于：包括以下制备工艺：

S1：制备改性白色硅酸盐水泥熟料：

1)：原料破碎：将硅石、铝矾土、萤石和石灰石破碎成块；

2)：原料配料：按重量百分比取以下原料：

3)：生料粉磨：将步骤2)中的各原料混合后进行粉磨，得到粉磨料；

4)：生料均化：将粉磨料进行均化处理，得到均化料；

5)：熟料煅烧：将均化料导入到回转窑中，进行煅烧处理，煅烧处理完成后，得到改性白色硅酸盐水泥熟料；

S2：水泥配料：按重量份计取以下原料：

S3：水泥粉磨：将步骤S2中的各原料混合后进行粉磨，得到高强度白水泥；

S4：水泥储存：将步骤S3中得到的高强度白水泥入库储存。

8.根据权利要求7所述的一种高强度白水泥的制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中得到的高强度白水泥的45μm筛筛余≤1％。