CN111302683A - 一种砌筑水泥及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砌筑水泥，它是由以下重量份数的原料配制而成：矿渣38‑47份、粉煤灰30‑35份、电石渣12‑24份、生石灰0‑8份、脱硫石膏1‑5份、石粉0‑5份、二萘酚脱废渣1‑4份、助磨剂0.0008‑0.002份。

Description

一种砌筑水泥及其生产工艺

技术领域

本发明属于水泥生产技术领域，尤其涉及一种砌筑水泥及其生产工艺。

背景技术

砌筑水泥是由一种或一种以上活性混合材料或具有水硬性的工业废料为主要原料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料，代号M。这种水泥的强度较低，不能用于钢筋混凝土或结构混凝土，主要用于工业与民用建筑的砌筑和抹面砂浆、垫层混凝土等，现有的砌筑水泥主要由粉煤灰，熟料，生石灰，石膏、硫酸钠、工业废渣配制，用球磨机磨细，变废为宝，治理环保，将大热电厂排放的粉煤灰制作成建材行业非常抢手的砌筑水泥，传统的M32.5水泥使用硅酸盐热料和石膏(重量比不大于50％)以及矿渣、粉煤灰、石灰石经配比后入球磨机磨细，用0.08mm方孔筛筛余不大于10％而成的水泥，其缺点是：1、用大量的具有高强度的硅酸盐熟料来生产低标号的水泥，造成资源的浪费；2、0.08mm方孔筛筛余不大于10％造成水泥颗粒粗大，有一部分过大颗粒不能完全参与水泥水化，只能起到微集料填充作用，降低了各种原料的利用率；3、和易性差，粘度低不利于施工；4、早期强度低，严重影响施工进度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中所存在的问题，而提出一种砌筑水泥及其生产工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种砌筑水泥，它是由以下重量份数的原料配制而成：矿渣38-47份、粉煤灰30-35份、电石渣12-24份、生石灰0-8份、脱硫石膏1-5份、石粉0-5份、二萘酚脱废渣1-4份、助磨剂0.0008-0.002份。

优选地，所述矿渣的活性指数为S95级，其比表面积为701-800m²/kg。

优选地，所述粉煤灰的比表面积大于600m²/kg。

优选地，所述二萘酚脱废渣中含有二萘酚脱盐的比例为1-3％。

优选地，所述的助磨剂为三乙醇胺。

上述砌筑水泥的生产工艺如下：

S1、将含水矿渣加入生石灰，重量比为8-9∶1，经物理烘干活化后研磨成比表面积大于400m²/kg的粉料，入储存仓待用；

S2、将含水粉煤灰加入生石灰，重量比为3-4∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S3、将脱硫石膏加入生石灰，重量比为4-5∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S4、将电石渣加入生石灰，重量比为2-3∶1，经物理烘干后，入储存仓待用；

S5、将步骤S1-S4所制原料与其它原料经配比后混合；

S6、将步骤S5所制的混合物料经超细粉磨磨至比表面积为701-800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，筛下物即为成品，检验合格后入库。

本发明的原理是：矿渣是矿铁石在冶炼过程中与石灰石等溶剂化合所得，以硅酸二钙、铝酸三钙最多，铁铝四钙、硅酸三钙含量少的熔融物，经快速与水冷萃后形成具有水硬性良好的活性玻璃物质，需经磨到比表面积达到701-800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，才能最大经济化的发挥出潜在活性，其28d活性指数达到110％-130％。

粉煤灰其主要活性来自玻璃体SiO2、玻璃体Al2O3，但是颗粒粗大难于发挥潜在活性，只有在磨细到比表面积大于600m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，才能发挥更好的活性。原煤灰28d活性指数一般在37％-85％，经磨细后活性指数可达到90％以上，粉煤灰多孔的玻璃体保水性能好，能够更好地为水泥水化过程提供反应用水。

根据湿物料的含水量不同，加入生石灰的作用一是利用生石灰吸水放热原理对物料进行烘干，同时利用生石灰与物料中的水反应、放热、生成活性氢氧化钙对各种湿物料进行初步的活性激发。物理烘干法节约了大量能源，减少对大气的碳排放，保护了环境。

加入一定量二萘酚脱盐的二萘粉脱废渣主要起对矿渣、煤灰的化学激发，硫酸钠属于无机盐早强剂，属于酸氧化物呈弱酸性，只有在碱性环境中才能更好的发挥激活作用，所以在物理烘干法中加入生石灰一是起烘干作用，二是起碱激发作用，三是调节水泥的酸碱浓度，使水泥偏向碱性。在酸碱激发的作用下，矿渣、粉煤灰中的玻璃体网络结构遭腐蚀破坏，提高矿粉、粉煤灰中的有效成分与水泥中的Ca(OH)2的水化，得到更多的胶凝物质。早期、后期强度增加，进一步解决了矿粉煤灰活性指数低的问题。

助磨剂属于水溶性有机化合物早强碱水剂，三乙醇胺与硫酸钠组合有协同增强效果，两者组合更进一步激活了各种物料的活性，增加强度；脱硫石膏主要起调整凝结时间，同时又对矿渣、粉煤灰其酸性激发作用；电石灰是水泥水化过程中最主要的组成部分，它参与了水泥硬化的全过程，能够加快水泥硬化和提高水泥水化过程的强度。

经研究表明，本发明中有关物料比表面积达到701-800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，只有这样才能达到激活各种原材料活性的效果，这是因为，目前水泥行业公认的最佳水泥颗粒粒度是3-30μm，在这之间的颗粒粒度对强度贡献最大，最好的颗粒是16-24μm，小于3μm的颗粒对比表面积贡献大，但是水化速度快，在水泥搅拌过程中以失去部分强度对水泥强度贡献不大，大于30μm的颗粒水化慢活性低，对水泥28d强度贡献不大。部分过大颗粒只能表面水化对强度无贡献，只能作为微集料其填充作用，浪费原料，所以通过长期摸索实验，只有达到以上指标才能最佳获得激发矿渣和粉煤灰的活性，各项经济指标也比较好。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明是完全用工业废渣、矿渣、粉煤灰、电石渣、脱硫石膏石粉、二萘酚脱盐渣以及激发型助磨剂经科学配比后及改造后的超细粉磨磨制到0.03mm方孔筛筛余1-5％，比表面积达到701-800m²/kg而成的水泥，舍弃了传统用硅酸盐熟料生产水泥的方法，改变了人们以往生产水泥的观点，使M32.5的水泥性能得到巨大的改变。其主要优点在于：

(1)利用超细矿渣粉代替熟料，高炉矿渣是矿铁石在冶炼过程中与石灰石等溶剂化合所得，以硅酸二钙、铝酸三钙最多，铁铝酸四钙、硅酸三钙含量少的熔融物，经快速与水冷萃后形成具有水硬性良好的活性玻璃物质，需经磨到比表面积达到701-800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，才能最大经济化的发挥出潜在活性，其28d活性指数达到110％-130％。

(2)本发明利用改造后的超细球磨机粉磨，使物料细度达到比表面积达到701-800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，只有这样才能达到激活各种原材料活性的效果，这是因为，目前水泥行业公认的最佳水泥颗粒粒度是3-30μm，在这之间的颗粒粒度对强度贡献最大，最好的颗粒是16-24μm，小于3μm的颗粒对比表面积贡献大，但是水化速度快，在水泥搅拌过程中以失去部分强度对水泥强度贡献不大，大于30μm的颗粒水化慢活性低，对水泥28d强度贡献不大。部分过大颗粒只能表面水化对强度无贡献，只能作为微集料其填充作用，浪费原料，所以通过长期摸索实验，只有达到以上指标才能最佳获得激发矿渣和粉煤灰的活性，使水泥达到最佳强度值，解决了传统M级水泥细度粗、原材料不能全部发挥活性的弊端。

(3)由于本发明生产的M32.5水泥更细，配比更为合理，水泥和易性得到改善，粘结度大大增加更便于施工，并且完全满足水泥前期水化的要求，原料利用率高。

(4)在物理激发和化学激发下，各种物料发挥了各自的活性特性，从而使本发明生产的M32.5水泥早期强度高(比传统水泥高了1倍)，彻底改变了人们认为M32.5水泥前期强度低的观点，实现了早强、快凝的特点，更利于施工，提高工作效率。

具体实施方式

下面本发明将结合实施例，对本发明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。

实施例1

本实施例的砌筑水泥，它是由以下重量份数的原料配制而成：矿渣39份、粉煤灰32份、电石渣14份、生石灰2份、脱硫石膏2份、二萘酚脱废渣2份、三乙醇胺0.0009份。

优选地，所述二萘酚脱废渣中含有二萘酚脱盐的比例为2％。

上述砌筑水泥的生产工艺如下：

S1、将含水矿渣加入生石灰，重量比为8.2∶1，经物理烘干活化后研磨成比表面积大于400m²/kg的粉料，入储存仓待用；

S2、将含水粉煤灰加入生石灰，重量比为3.1∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S3、将脱硫石膏加入生石灰，重量比为4∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S4、将电石渣加入生石灰，重量比为2.2∶1，经物理烘干后，入储存仓待用；

S5、将步骤S1-S4所制原料与其它原料经配比后混合；

S6、将步骤S5所制的混合物料经超细粉磨磨至比表面积为750m²/kg，再经0.03方孔筛筛余2％，筛下物即为成品，检验合格后入库。

实施例2

本实施例的砌筑水泥，它是由以下重量份数的原料配制而成：矿渣40份、粉煤灰33份、电石渣20份、生石灰5份、脱硫石膏3份、石粉2份、二萘酚脱废渣3份、三乙醇胺0.001份。

优选地，所述二萘酚脱废渣中含有二萘酚脱盐的比例为2％。

上述砌筑水泥的生产工艺如下：

S1、将含水矿渣加入生石灰，重量比为8.5∶1，经物理烘干活化后研磨成比表面积大于400m²/kg的粉料，入储存仓待用；

S2、将含水粉煤灰加入生石灰，重量比为3.4∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S3、将脱硫石膏加入生石灰，重量比为4.6∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S4、将电石渣加入生石灰，重量比为2.5∶1，经物理烘干后，入储存仓待用；

S5、将步骤S1-S4所制原料与其它原料经配比后混合；

S6、将步骤S5所制的混合物料经超细粉磨磨至比表面积为780m²/kg，再经0.03方孔筛筛余4％，筛下物即为成品，检验合格后入库。

实施例3

本实施例的砌筑水泥，它是由以下重量份数的原料配制而成：矿渣45份、粉煤灰35份、电石渣22份、生石灰7份、脱硫石膏4份、石粉4份、二萘酚脱废渣4份、三乙醇胺0.002份。

优选地，所述二萘酚脱废渣中含有二萘酚脱盐的比例为2％。

上述砌筑水泥的生产工艺如下：

S1、将含水矿渣加入生石灰，重量比为8.8∶1，经物理烘干活化后研磨成比表面积大于400m²/kg的粉料，入储存仓待用；

S2、将含水粉煤灰加入生石灰，重量比为3.6∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S3、将脱硫石膏加入生石灰，重量比为4.7∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S4、将电石渣加入生石灰，重量比为2.7∶1，经物理烘干后，入储存仓待用；

S5、将步骤S1-S4所制原料与其它原料经配比后混合；

S6、将步骤S5所制的混合物料经超细粉磨磨至比表面积为800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余2％，筛下物即为成品，检验合格后入库。

申请人随机抽取以上三种实施例的任意一种进行检验，检验结果如下表：

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种砌筑水泥，其特征在于：它是由以下重量份数的原料配制而成：矿渣38-47份、粉煤灰30-35份、电石渣12-24份、生石灰0-8份、脱硫石膏1-5份、石粉0-5份、二萘酚脱废渣1-4份、助磨剂0.0008-0.002份。

2.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于：所述矿渣的活性指数为S95级，其比表面积为701-800m²/kg。

3.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于：所述粉煤灰的比表面积大于600m²/kg。

4.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于：所述二萘酚脱废渣中含有二萘酚脱盐的比例为1-3％。

5.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于：所述的助磨剂为三乙醇胺。

6.一种如权利要求1所述的砌筑水泥的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺的具体步骤如下：

S1、将含水矿渣加入生石灰，重量比为8-9∶1，经物理烘干活化后研磨成比表面积大于400m²/kg的粉料，入储存仓待用；

S2、将含水粉煤灰加入生石灰，重量比为3-4∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S3、将脱硫石膏加入生石灰，重量比为4-5∶1，经物理烘干活化后，入储存仓待用；

S4、将电石渣加入生石灰，重量比为2-3∶1，经物理烘干后，入储存仓待用；

S5、将步骤S1-S4所制原料与其它原料经配比后混合；

S6、将步骤S5所制的混合物料经超细粉磨磨至比表面积为701-800m²/kg，再经0.03方孔筛筛余1％-5％，筛下物即为成品，检验合格后入库。