CN112028504B - 一种复合水泥及其制备方法 - Google Patents
一种复合水泥及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112028504B CN112028504B CN202010864771.0A CN202010864771A CN112028504B CN 112028504 B CN112028504 B CN 112028504B CN 202010864771 A CN202010864771 A CN 202010864771A CN 112028504 B CN112028504 B CN 112028504B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement
- parts
- grinding
- grinding aid
- bin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/14—Cements containing slag
- C04B7/147—Metallurgical slag
- C04B7/153—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
- C04B7/21—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators with calcium sulfate containing activators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
- C04B7/26—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本申请涉及水泥的技术领域,具体公开了一种复合水泥及其制备方法,复合水泥包含以下质量百分比的组分:硅酸盐水泥熟料:55‑63份;石膏:5‑8份;矿渣微粉:15‑19份;粉煤灰:4‑10份;石灰石粉末:10‑15份;助磨剂:0.03‑0.06份;非离子型表面活性剂:0.01‑0.03份;石墨微粉:0.2‑0.5份。本申请中的复合水泥含有较少的过细颗粒与过粗颗粒,且3‑32μm的中间颗粒含量高,具有更为合理的颗粒级配,使水泥强度显著提高。
Description
技术领域
本申请涉及水泥技术领域,更具体地说,它涉及一种复合水泥及其制备方法。
背景技术
复合硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材掺料和适量石膏经粉磨制成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)。粉磨是水泥生产中尤为重要的一步工序,它利用球磨机将水泥熟料、石膏和混合掺料等物料磨细至合适的细度,以满足水泥浆体的硬化、强度和耐久性指标。
如果粉磨后的复合硅酸盐水泥细度过大、颗粒过粗,将不利于水泥活性的发挥;要解决粉磨后水泥较粗的问题,目前通常是通过添加水泥助磨剂以降低复合硅酸盐水泥原料的粉磨阻力来解决,添加水泥助磨剂可减少粉磨后复合硅酸盐水泥中颗粒过粗的现象。
如果颗粒过细,则需要耗费球磨机更多的电量,且显著影响球磨机的产量,还影响浇筑性能。然而,添加水泥助磨剂无法减少水泥中的过细颗粒的产生,因此,粉磨后的复合硅酸盐水泥中含有较多的过细颗粒,导致球磨机产量下降,浇筑后抗压强度与抗折强度下降。
发明内容
为了改善水泥的颗粒级配,减小水泥中过细颗粒与过粗颗粒的含量,提高水泥浇筑时的抗折强度与抗压强度高,本申请提供一种复合水泥及其制备方法。
第一方面,本申请提供的一种复合水泥,采用如下技术方案:
一种复合水泥,包含以下质量份的组分:
硅酸盐水泥熟料:55-63份;
石膏:5-8份;
矿渣微粉:15-19份;
粉煤灰:4-10份;
石灰石粉末:10-15份;
助磨剂:0.03-0.06份;
非离子型表面活性剂:0.01-0.03份;
石墨微粉:0.2-0.5份。
通过采用上述技术方案,经试验发现,非离子表面活性剂、石墨与水泥物料共同粉磨得到的水泥过细颗粒与过粗颗粒含量少。物料受到外力挤压、研磨,表面均布有微裂纹,当物料继续受到外力作用时,微裂纹会扩大,直至断裂,实现粉磨作用。但当外力消失时,部分微裂纹容易愈合,阻碍物料进一步地粉碎。熟料粉磨过程中,上述微裂纹断裂后会使断裂面两侧产生很多带极性的活性点。非离子表面活性剂能够吸附在断裂面上,产生空间位阻效应,降低断裂面愈合的概率,进而提高粉磨效率,减少过粗颗粒的含量。且非离子表面活性剂本身不显极性,因此能够吸附于不同极性的断裂面上,提高吸附效率。
随着原料颗粒的粉碎,其比表面积增加,表面能也随之提高,吸附作用增强,容易产生相互黏连、团聚的现象。一方面,非离子表面活性剂通过降低颗粒的表面能,削弱颗粒的吸附作用,阻止小颗粒间相互黏附、团聚;另一方面,非离子表面吸附在颗粒表面产生位阻效应,阻止小颗粒之间的吸附作用;从而提高物料的流动性与分散性,加快小颗粒的出料速度,减少过细颗粒的产生,提高粉磨效率。
石墨微粉具有良好的润滑作用,可降低颗粒间的摩擦阻力,改善物料的流动性,特别是有利于提高小颗粒物料的流速,降低小颗粒在球磨机内的粉磨时间,减少过细颗粒的产生的概率,提高粉磨效率的同时改善水泥颗粒级配。
通过非离子表面活性剂与石墨微粉的配合,降低了水泥中过细颗粒与过粗颗粒的含量,相应的,增加了中间颗粒的含量,使得水泥的颗粒级配分布更趋于合理,并且中间颗粒的增加,明显的提高了水泥的抗折抗压强度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述非离子型表面活性剂包含甘油单硬脂酸酯或脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种。
通过采用上述技术方案,经试验表明,酯类非离子表面活性剂的吸附作用远高于其它种类的非离子表面活性剂。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述石墨微粉的平均粒度为4-10μm。
通过采用上述技术方案,经试验表明,4-5μm的石墨微粉能够显著提高水泥颗粒的流动性,进而改善水泥的颗粒级配。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述助磨剂包含以下质量份数的组分:
三乙醇胺:8-12份;
三异丙醇胺:6-10份;
工业盐:5-10份;
元明粉:3-7份;
硫代硫酸钠:2-5份;
水:50-65份。
通过采用上述技术方案,三乙醇胺与三异丙醇胺具有螯合作用,能够鳌合水泥中的金属离子形成螯合物,减小静电吸附的现象,提高水泥原料的分散性;另外,三乙醇胺与三异丙醇胺的复配物,在制备水泥浆体时会与水泥中的其他物质发生反应时,会消耗大量的水,且产生大量热量,使得水泥中的水分因为参与反应和蒸发而变少,提高水泥的水胶比,进而形成更为致密的水泥浆体结构,使得水泥的抗折强度与抗压强度提高。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述石膏为氟石膏和脱硫石膏中的组合物,所述氟石膏与脱硫石膏的质量比为1:(2-3)。
氟石膏与脱硫石膏在本申请中均作为缓凝剂,能够延长水泥的终凝时间,提高水泥的抗张强度与抗压强度。经试验表明,当氟石膏与脱硫石膏的比例为1:(2-3)范围时,在保证水泥缓凝效果与强度的前提下,本申请的水泥在使用过程中,与减水剂等外加剂的相容性好,无沁水现象。
第二方面,本申请提供一种复合水泥的制备方法,采用如下技术方案:
一种复合水泥的制备方法,通过如下工艺制备得到:
S1:按配比将三乙醇胺、三异丙醇胺共混并搅拌均匀,加水稀释后再依次加入工业盐、元明粉、硫代硫酸钠搅拌均匀,得到助磨剂;
S2:按配比将非离子表面活性剂与S1制得的助磨剂混合,搅拌均匀,制得助磨添加剂;
S3:按配比将硅酸盐水泥熟料、石灰石粉末、粉煤灰、石膏混合并辊压,得到粒度≤2mm的细粉料;
S4:按配比将S2制得的助磨添加剂、S3制得的细料粉与石墨微粉加入球磨机中进行粉磨,得到共混料;
S5:将S4制得的共混料与矿渣微粉搅拌均匀,得到复合水泥。
通过采用上述方案,稀释后三乙醇胺与三异丙醇胺粘度降低,分散性提高,与颗粒的接触面积增大,作用效果更好,制备得到的复合硅酸盐水泥抗折抗压强度较高。
由于辊压机的粉磨效率相比球磨机更高,因此通过辊压机对硅酸盐水泥熟料、石灰石粉末、粉煤灰与石膏进行预磨,减少水泥原料在球磨机内的粉磨时间,能够提高粉磨效率,降低能耗,提高产量。由于原料在球磨机内粉磨时间减少,能够降低过细颗粒产生的概率。另外,辊压机能够挤压原料颗粒,使其内部产生晶格裂纹,改善原料的易磨性,有利于后续非离子表面活性剂吸附。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述S4中的球磨机包括机架、转动设置于机架上的中空滚筒、分别与滚筒两端转动中心处转动连接的进料管与出料管,所述滚筒内沿滚筒延伸方向上设置有多个隔仓板,多个隔仓板将滚筒内腔分隔为多个自进料管至出料管依次设置的独立磨仓,隔仓板上开设有连通相邻磨仓的筛孔,各所述磨仓内均设置有若干钢球,靠近进料管的磨仓为头仓,靠近出料管的磨仓为尾仓,钢球的直径自头仓至尾仓逐渐减小;所述进料管上连通有鼓风设备,所述出料管上连通有用于添加助磨剂、非离子表面活性剂的喷射装置,所述机架上设置有用于驱动滚筒相对机架转动的驱动装置。
通过采用上述方案,驱动装置驱动滚筒相对进料管与出料管转动,复合硅酸盐水泥原料自进料管进入球磨机的头仓中,头仓内的钢球在离心力的作用下随滚筒转动至一定高度,当钢球的重力大于离心力时,钢球落下,将原料击碎。达到一定细度的原料颗粒在鼓风设备的作用下穿过隔仓板的筛孔进入下一磨仓中,在更小的钢球的研磨作用下,原料颗粒的细度进一步减小。当颗粒进入尾仓时,喷射装置将助磨剂与非离子表面活性剂混合而成的助磨添加剂喷射至尾仓靠近进料管的一端,助磨添加剂与原料颗粒混合,减少过细颗粒的产生并减少过粗颗粒的。相比于传统工艺,喷射装置添加的助磨剂分散性好,助磨效果好;同时,减少了助磨剂与非离子表面活性剂的损耗。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述助磨添加剂通过喷射装置喷射至尾仓远离出料管的一端。
通过采用上述方案,经试验表明,助磨剂与非离子表面活性剂对球磨机粉磨初期产生的粗颗粒作用效果不明显,粉磨参与度不高,而对粉磨后期产生的小颗粒作用效果较好。传统工艺中,助磨剂与原料混合后从球磨机的进料端加入,助磨剂全程参与粉磨,由于滚筒内摩擦较大,滚筒内温度逐渐升高,助磨剂与非离子表面活性剂中的部分水分在粉末前期被蒸发,分散性变差,导致粉末后期对小颗粒的流动性与分散性作用效果下降。本申请将助磨剂、表面活性剂添加至球磨机的中部,在达到同样助磨效果的前提下,减少了前期的原料损耗,降低了助磨剂、非离子表面活性剂的投用量,有效节省成本。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述喷射装置包括用于储存助磨添加剂的储料桶、连通于储料桶与出料管之间的喷射管、连接于喷射管上的喷射泵。
通过采用上述方案,储存于储料桶内的助磨添加剂通过喷射泵加压喷射至球磨机的磨仓内,使得助磨添加剂分散更为均匀,从而提高助磨效果。
综上所述,本实用新型包括以下至少一种有益技术效果:
1.本申请中,通过非离子表面活性剂与石墨微粉的一同配合,使得水泥颗粒中的过细颗粒与过粗颗粒的含量减小,相应的,增加了粒径为3-32μm的中间颗粒的含量,进而改善水泥颗粒级配与抗折、抗压强度。在同等测试条件下,相比未添加非离子表面活性剂与石墨微粉制备得到的复合水泥,添加了非离子表面活性剂与石墨微粉制备得到的复合水泥中3-32μm范围的颗粒含量由55.57%增加至79.86%,28d抗折强度由8.2Mpa增加至12.9Mpa,28d抗压强度由50.5Mpa增加至64.1Mpa。说明非离子表面活性剂与石墨微粉的配合使得复合水泥的颗粒级配明显改善,抗折强度与抗压强度显著提高。
2.本申请中复合水泥的制备方法,通过喷射装置将助磨剂与非离子表面活性剂添加至球磨机尾仓中,提高其分散性的同时,减少了粉磨过程中的损耗,提高助磨剂与非离子表面活性剂的利用率。在同等测试条件下,经试验在添加等质量非离子表面活性剂与助磨剂的条件下,将非离子表面活性剂与助磨剂添加至球磨机尾仓,复合水泥中3-32μm范围的颗粒含量由64.92%增加至71.88%,28d抗折强度由9.6Mpa增加至11.3Mpa,28d抗压强度由57.9Mpa增加至61.5Mpa。说明,采用本申请中的球磨机使得助磨剂与非离子表面活性剂的助磨作用显著提高。
3.本申请中还采用了质量比为1:(2-3)的氟石膏与脱硫石膏的组合物,制备得到的复合水泥与减水剂的相容性高,泌水量最高减少了4.4%。
附图说明
图1是本申请实施例1中球磨机的整体结构示意图;
图2是本申请实施例1中球磨机的剖视图。
附图标记:1、球磨机;2、机架;3、滚筒;31、隔仓板;32、头仓;33、中仓;34、尾仓;35、钢球;4、驱动装置;41、从动齿轮;42、主动齿轮;43、电机;5、进料管;6、出料管;7、鼓风机;8、喷射装置;81、储料桶;82、喷射管;83、喷射泵。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例1:一种复合水泥,通过如下工艺制备得到:
S1:取15kg的三乙醇胺与8kg的三异丙醇胺与加入反应釜搅拌混合均匀,加50kg的水稀释搅拌,再依次加入15kg工业盐、7kg元明粉与5kg硫代硫酸钠混合搅拌均匀,制得助磨剂;S2:取0.03kg的脂肪醇聚氧乙烯醚(非离子表面活性剂)与0.05kgS1制得的助磨剂混合,搅拌均匀,制得助磨添加剂;
S3:取61.6kg硅酸盐水泥熟料、6kg二水石膏(石膏)、12kg石灰石粉末与4kg粉煤灰进行辊压,辊压后的进行筛分,将粒度>2mm的物料进行再次辊压,直至制得粒度≤2mm的细粉料;
S4:将S2制得的助磨添加剂、S3制得的细粉料与0.32kg平均粒度为5μm的石墨微粉加入球磨机中,粉磨制得共混料;
S5:取16kg矿渣微粉与共混料混合均化,制得复合水泥。
上述步骤S5中的球磨机1包括机架2、水平设置并转动连接于机架2上的中空滚筒3、用于驱动滚筒3相对机架2周向转动的驱动装置4,驱动装置4包括固定于滚筒3外壁上的从动齿轮41、与从动齿轮41啮合的主动齿轮42、用于驱动主动齿轮42转动的电机43。滚筒3两端的转动中心处分别通过转动轴承转动连接有进料管5与出料管6,进料管5上通过管道连通有鼓风机7,出料管6上连接有用于添加助磨添加剂的喷射装置8,喷射装置8包括用于储存非离子助磨添加剂的储料桶81、连通于储料桶81与出料管6的喷射管82以及连接于喷射管82上的喷射泵83。滚筒3内腔中设置有两个与滚筒3内腔截面相适配的隔仓板31,两个隔仓板31将滚筒3的内腔分隔成三个独立的磨仓,分别为靠近进料管5设置的头仓32、靠近出料管6设置的尾仓34、位于头仓32与尾仓34之间的中仓33,尾仓34的长度为头仓32与中仓33长度之和。三个磨仓内均设置有钢球35,头仓32的钢球35直径最大、尾仓34中的钢球35直径最大。两个隔仓板31上设置有筛孔,且靠近进料管5的隔仓板31上的筛孔孔径大于第二隔仓板31上的筛孔孔径。
电机43驱动主动齿轮42转动,从动齿轮41随主动齿轮42转动,进而带动滚筒3相对进料管5与出料管6周向转动,细粉料与石墨微粉从进料管5进入头仓32中,钢球35在离心力的作用下随滚筒3转动至一定高度后,当钢球35重力大于离心力时,钢球35在重力的作用下抛射在细粉料上将细粉料击碎。粉磨至一定细度的原料在鼓风机7的吹送下穿过隔仓板31的筛孔进入中仓33,经过中仓33内直径更小的钢球35的粉磨后,颗粒更小的物料在鼓风机7的吹送下穿过隔仓板31上的筛孔进入尾仓34中,并与助磨添加剂混合后继续进行粉磨。助磨添加剂由喷射泵83提供喷射压力,并通过喷射管82喷入球磨机1尾仓34靠近中仓33的一端。
实施例2:一种复合水泥,通过如下工艺制备得到:
A1:取15kg的三乙醇胺与8kg的三异丙醇胺与加入反应釜搅拌混合均匀,加50kg的水稀释搅拌,再依次加入15kg工业盐、7kg元明粉与5kg硫代硫酸钠混合搅拌均匀,制得助磨剂。
A2:取0.03kg的脂肪醇聚氧乙烯醚(非离子表面活性剂)与0.05kg由步骤A1制得的助磨剂混合,搅拌均匀,制得助磨添加剂;
A3:取61.6kg硅酸盐水泥熟料、6kg的二水石膏(石膏)、12kg石灰石粉末、4kg粉煤灰、0.32kg石墨微粉从进料管5中加入球磨机1内粉磨,将A2制得的助磨添加剂通过喷射装置8从出料管6中喷射在球磨机1尾仓34中,制得混合料;
A4:取16kg矿渣微粉与混合料混合均化,制得复合水泥。
实施例3:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,非离子表面活性剂选用甘油单硬脂酸酯,替代步骤S2中的脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例4:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,非离子表面活性剂选用脂肪酸聚氧乙烯酯,替代步骤S2中的脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例5:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,用质量比为1:2的氟石膏与脱硫石膏组合物替代步骤S3中的二水石膏。
实施例6:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,用质量比为1:2.5的氟石膏与脱硫石膏组合物替代步骤S3中的二水石膏。
实施例7:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,用质量比为1:3的氟石膏与脱硫石膏组合物替代步骤S3中的二水石膏。
实施例8:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,步骤S4为:将助磨添加剂、细粉料以及0.32kg平均粒度为3μm的石墨微粉共同从进料管中加入球磨机;使得助磨添加剂全程参与粉磨。
实施例9-11:一种复合水泥,与实施例9的区别在于,各组分的含量不同,如表1所示。
表1实施例9-11的成分及配比表(kg)
实施例12:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,将S2中的脂肪醇聚氧乙烯醚替换为脂肪酸聚氧乙烯酯;将步骤S4中0.32kg平均粒度为5μm的石墨微粉替换为0.32kg平均粒度为2μm的石墨微粉。
对比例1:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,不添加脂肪醇聚氧乙烯醚与石墨微粉。
对比例2:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,不添加脂肪醇聚氧乙烯醚。
对比例3:一种复合水泥,与实施例1的区别在于,不添加石墨微粉。
对比例4:一种复合硅酸盐水泥,购买自广东清新水泥有限公司,代号和强度等级为P.C42.5R。
实验1:水泥颗粒级配分布测定试验:本试验采用LS-C(II)型干法激光粒度仪对球磨机粉磨后的水泥样品粒度进行测定,测试结果如表3所示。
表2不同实施例与对比例的水泥中非表面活性剂与石墨微粉含量汇总表(kg)
表3不同实施例中水泥粒度分布汇总表(%)
实验2:水泥抗压强度与抗折强度测定试验:参考GB/T 17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)进行测定,测试结果如表4所示(表4中3-32μm体积百分比为表3中32-10μm与10-3μm的水泥颗粒体积百分比的总和)。
表4不同实施例和对比例中水泥抗折强度与抗压强度汇总表
试样 | 3-32μm体积百分比(%) | 28d抗折强度(Mpa) | 28d抗压强度(Mpa) |
实施例1 | 70.88 | 10.3 | 57.1 |
实施例2 | 66.16 | 9.3 | 55.5 |
实施例3 | 74.86 | 11.1 | 58.6 |
实施例4 | 74.91 | 11.2 | 58.7 |
实施例8 | 63.72 | 8.6 | 54.6 |
实施例9 | 70.57 | 10.4 | 57.2 |
实施例10 | 70.62 | 10.5 | 57.2 |
实施例11 | 71.52 | 10.2 | 57.1 |
实施例12 | 75.66 | 11.6 | 59.1 |
对比例1 | 60.57 | 8.0 | 52.8 |
对比例2 | 63.53 | 8.6 | 54.6 |
对比例3 | 65.89 | 9.1 | 55.2 |
对比例4 | 59.56 | 7.9 | 52.3 |
试验结果分析:
如表3、表4所示,3μm以下的过细颗粒由于在水泥搅拌过程中就完全水化,对水泥强度没有贡献,且浇筑时会增加需水量,降低浇筑性能,因此,过细颗粒应尽量减少。3-32μm的颗粒含量决定了水泥28d强度,因此3-32μm的颗粒含量越高越好。35-60μm颗粒含量对水泥的强度贡献较低,而60μm以上的颗粒水化反应程度极小,对水泥强度贡献极小,只起到填充骨架的作用,应当尽可能的减少其含量。
如表3、表4所示,对比对比例2、对比例3与实施例1,在水泥原料中添加单组分的脂肪醇聚氧乙烯醚(非离子表面活性剂)与石墨微粉,都能够一定程度减少粉磨后水泥中粒径<3μm的过细颗粒的含量以及粒径>60μm过粗颗粒的含量,从而提高粒径为3-32μm的中间颗粒的含量,改善水泥颗粒的级配分布,进而提高水泥的28d抗折强度与28d抗压强度。
对比对比例1与实施例1,在水泥原料中同时添加脂肪醇聚氧乙烯醚(非离子表面活性剂)与石墨微粉,能够大幅度的减少粉磨后水泥中粒径<3μm的过细颗粒的含量(12.1%到3.58%)以及粒径>60μm的过粗颗粒的含量(9.34%到2.77%),增加粒径为3-32μm的中间颗粒的含量(59.57%到70.88%),显著改善水泥的级配分布,进而提高水泥的28d抗折强度(8Mpa到10.3Mpa)与28d抗压强度(52.8Mpa到57.1Mpa)。
如表3、表4所示,对比实施例1与实施例3、实施例4,将脂肪醇聚氧乙烯醚替换成甘油单硬脂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯,粉磨后水泥中粒径<3μm的过细颗粒的含量分别为3.58%、2.33%、2.66%;粒径>60μm的过粗颗粒的含量分别为2.77%、1.4%、1.42%;粒径为3-32μm的中间颗粒含量分别为70.88%、74.86%、74.91%,水泥的28d抗折强度分别为10.3Mpa、11.1Mpa、11.2Mpa,28d抗压强度分别为57.1Mpa、58.6Mpa、58.7Mpa;因此,酯类的非离子表面活性剂与水泥大颗粒的吸附作用更好,能够提高大颗粒的易磨性以及小颗粒的流动性与分散性。
如表3、表4所示,对比实施例1和实施例8,实施例1中助磨剂与非离子表面活性剂从球磨机尾端喷射至球磨机尾仓中,而实施例8中助磨剂与非离子表面活性剂全程参与粉磨,粉磨后水泥中粒径<3μm的过细颗粒的含量分别为3.58%、6.69%;粒径>60μm的过粗颗粒的含量分别为2.77%、5.32%;粒径为3-32μm的中间颗粒含量分别为70.88%、63.72%,水泥的抗折强度分别为10.3Mpa、8.6Mpa,抗压强度分别为57.1Mpa、54.6Mpa,因此,将助磨剂与非离子表面活性剂添加至球磨机的中部,能够显著减少粉磨前期的损耗,提高助磨剂与非离子表面活性剂的利用率。
如表3、表4所示,对比实施例1与实施例2,实施例2直接采用球磨机粉磨,而实施例1采用辊压的方式对物料进行预磨,将辊压后的物料进行筛分,筛分出粒度小于2mm的细粉料,再将细粉料加入球磨机进行粉磨,所得水泥中粒径<3μm的过细颗粒的含量分别为3.58%、5.22%;粒径>60μm的过粗颗粒的含量分别为2.77%、6.07%;粒径为3-32μm的中间颗粒含量分别为70.88%、66.16%,水泥的抗折强度分别为10.3Mpa、9.3Mpa,抗压强度分别为61.5Mpa、55.5Mpa。由此可知,利用辊压与分选工艺对水泥原料进行预磨处理,能够有效改善水泥的颗粒级配,提高水泥强度。
实验3:水泥泌水率实验:混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉,水分上浮的现象称为混凝土泌水;水泥泌水率指水泥拌合成混凝土后,混凝土沁出水量占含水量的比例。
本试验采用C40混凝土的配比,该配比包含以下重量份比的原料:
水泥:水:砂:碎石:减水剂1:0.39:1.29:2.88,按该配比将本申请的复合水泥配置成混凝土,并加入1%混凝土重量的减水剂,拌合均匀后,测定其泌水量,测定方法如下:
先用湿布润湿一带盖容器,将混凝土拌合物一次装入,在振动台上振动20s,然后用抹刀轻轻抹平,加盖,以防水分蒸发。试样表面应比筒口边低。自抹面开始计算时间,在前60min,每隔10min用吸液和吸出泌水一次,以后每隔20min吸水一次,直至连续三次无泌水为止。每次吸水前5min,应将筒底一侧垫高,使筒倾斜,以便于吸水。吸水后,将筒轻轻放平盖好。将每次吸出的水都注入带塞的量筒,最后计算出总的泌水量,测试结果如表5所示。
表5实施例1与实施例5-7中复合水泥制备所得混凝土泌水率汇总表
如表5所示,对比实施例1与实施例5-7,相比添加氟石膏与脱硫石膏组合物的实施例5-7,添加二水石膏的实施例1的泌水率最大。由此可知,在水泥组分中添加氟石膏与脱硫石膏的组合物能够减小混凝土的泌水率,提高水泥与减水剂的相容性。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合水泥,其特征在于,包含以下质量份数的组分:
硅酸盐水泥熟料:55-63份;
石膏:5-8份;
矿渣微粉:15-19份;
粉煤灰:4-10份;
石灰石粉末:10-15份;
助磨剂:0.03-0.06份;
非离子型表面活性剂:0.01-0.03份;
石墨微粉:0.2-0.5份;
所述非离子型表面活性剂包含甘油单硬脂酸酯与脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种;
所述石墨微粉的平均粒度为4-10μm;
所述石膏为氟石膏和脱硫石膏的组合物,氟石膏与脱硫石膏的质量比为1:(2-3);
所述助磨剂包含以下质量份数的组分:
三乙醇胺:8-12份;
三异丙醇胺:6-10份;
工业盐:5-10份;
元明粉:3-7份;
硫代硫酸钠:2-5份;
水:50-65份。
2.如权利要求1所述的一种复合水泥的制备方法,其特征在于,通过如下工艺制备得到:
S1:按配比将三乙醇胺、三异丙醇胺共混并搅拌均匀,加水稀释后再依次加入工业盐、元明粉、硫代硫酸钠搅拌均匀,得到助磨剂;
S2:按配比将非离子表面活性剂与S1制得的助磨剂混合,搅拌均匀,制得助磨添加剂;
S3:按配比将硅酸盐水泥熟料、石灰石粉末、粉煤灰、石膏混合并辊压,得到粒度≤2mm的细粉料;
S4:按配比将S2制得的助磨添加剂、S3制得的细料粉与石墨微粉加入球磨机中进行粉磨,得到共混料;
S5:将S4制得的共混料与矿渣微粉搅拌均匀,得到复合水泥。
3.如权利要求2所述的一种复合水泥的制备方法,其特征在于,所述S4中的球磨机(1)包括机架(2)、转动设置于机架(2)上的中空滚筒(3)、分别与滚筒(3)两端转动中心处转动连接的进料管(5)与出料管(6),所述滚筒(3)内沿滚筒(3)延伸方向上设置有多个隔仓板(31),多个隔仓板(31)将滚筒(3)内腔分隔为多个自进料管(5)至出料管(6)依次设置的独立的磨仓,隔仓板(31)上开设有连通相邻磨仓的筛孔,各所述磨仓内均放置有若干钢球(35),靠近进料管(5)的磨仓为头仓(32),靠近出料管(6)的磨仓为尾仓(34),钢球(35)的直径自头仓(32)至尾仓(34)逐渐减小;所述进料管(5)上连通有鼓风设备,所述出料管(6)上连通有用于添加助磨剂、非离子表面活性剂的喷射装置(8),所述机架(2)上设置有用于驱动滚筒(3)相对机架(2)转动的驱动装置(4)。
4.如权利要求3所述的一种复合水泥的制备方法,其特征在于,所述助磨添加剂通过喷射装置(8)喷射至尾仓(34)远离出料管(6)的一端。
5.如权利要求3所述的一种复合水泥的制备方法,其特征在于,所述喷射装置(8)包括用于储存助磨添加剂的储料桶(81)、连通于储料桶(81)与出料管(6)之间的喷射管(82)、连接于喷射管(82)上的喷射泵(83)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010864771.0A CN112028504B (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种复合水泥及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010864771.0A CN112028504B (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种复合水泥及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112028504A CN112028504A (zh) | 2020-12-04 |
CN112028504B true CN112028504B (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=73581328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010864771.0A Active CN112028504B (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种复合水泥及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112028504B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113060952A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-02 | 乐陵山水水泥有限公司 | 一种建筑用水泥及其生产工艺 |
CN115974510B (zh) * | 2022-12-15 | 2024-05-03 | 九江文阳科技有限公司 | 一种氟磷复合石膏自流平、制备方法及其应用 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1483516A (zh) * | 2002-09-16 | 2004-03-24 | 河南建筑材料研究设计院 | 一种从球磨机卸料螺旋中心喷射喂料的粉磨方法及其喷射喂料器 |
CN102503212A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 沈阳建筑大学 | 一种提高水泥性能的粉体助磨剂 |
US20150336848A1 (en) * | 2012-06-25 | 2015-11-26 | Dow Global Technologies Llc | Cement grinding aid composition |
CN107098610A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-08-29 | 洛阳宏昌水泥有限公司 | 一种利用炉底渣的水泥配料 |
CN108906305A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-11-30 | 浙江长盈建材科技有限公司 | 一种加快矿粉硬化的矿粉助磨剂及其制备方法 |
CN110526604A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-03 | 天津市金晟华水泥股份有限公司 | 一种节能水泥及其制备方法 |
CN110563355A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-13 | 冀东水泥重庆合川有限责任公司 | 用于家庭装修砌筑水泥及其生产方法 |
CN111454033A (zh) * | 2020-05-23 | 2020-07-28 | 陕西宏基混凝土构件有限责任公司 | 一种c80超高泵送混凝土及其制备方法 |
-
2020
- 2020-08-25 CN CN202010864771.0A patent/CN112028504B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1483516A (zh) * | 2002-09-16 | 2004-03-24 | 河南建筑材料研究设计院 | 一种从球磨机卸料螺旋中心喷射喂料的粉磨方法及其喷射喂料器 |
CN102503212A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 沈阳建筑大学 | 一种提高水泥性能的粉体助磨剂 |
US20150336848A1 (en) * | 2012-06-25 | 2015-11-26 | Dow Global Technologies Llc | Cement grinding aid composition |
CN107098610A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-08-29 | 洛阳宏昌水泥有限公司 | 一种利用炉底渣的水泥配料 |
CN108906305A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-11-30 | 浙江长盈建材科技有限公司 | 一种加快矿粉硬化的矿粉助磨剂及其制备方法 |
CN110563355A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-13 | 冀东水泥重庆合川有限责任公司 | 用于家庭装修砌筑水泥及其生产方法 |
CN110526604A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-03 | 天津市金晟华水泥股份有限公司 | 一种节能水泥及其制备方法 |
CN111454033A (zh) * | 2020-05-23 | 2020-07-28 | 陕西宏基混凝土构件有限责任公司 | 一种c80超高泵送混凝土及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112028504A (zh) | 2020-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT509012B1 (de) | Dämmstoff | |
CN102515681B (zh) | 以磷石膏为主原料生产加气砌块的方法 | |
CN112028504B (zh) | 一种复合水泥及其制备方法 | |
CN104725001B (zh) | 一种含电解锰渣组合物及在制备电解锰渣双免砖上的应用 | |
CN102674778B (zh) | 一种掺有低温稻壳灰的自流平砂浆 | |
CN108545975A (zh) | 一种喷射混凝土用改性微硅粉 | |
CN114671644B (zh) | 一种高早强低回弹的高性能喷射混凝土及其制备方法 | |
CN111393105A (zh) | 一种全机制砂高强超高层泵送混凝土及其生产方法和应用 | |
CN112876125B (zh) | 一种水泥助磨剂及其使用水泥助磨剂的高早强水泥 | |
CN110698098A (zh) | 抗腐蚀性铁尾矿骨料、抗腐蚀性混凝土及其制备方法 | |
CN103693886B (zh) | 一种矿渣复合活化助磨剂及其制备方法 | |
CN108218266A (zh) | 一种水泥混合料及其制备方法 | |
CN111499329B (zh) | 一种含有钢渣尾泥的蒸压灰砂砖及其制备方法 | |
CN113955986B (zh) | 一种激发煤矸石固化的复合充填材料及其制备方法 | |
CN107555828A (zh) | 一种高强度混凝土用降粘剂 | |
CN116102334B (zh) | 一种基于碱渣的3d打印碱激发纤维混凝土及其制备方法和打印方法 | |
CN106587867B (zh) | 以河砂为原料制备的砌块及其制备方法 | |
CN112358262B (zh) | 抗泛碱混凝土及其制备方法 | |
CN104386937B (zh) | 一种粉煤灰免烧砖用复合激发剂及其制备和使用方法 | |
CN111302683A (zh) | 一种砌筑水泥及其生产工艺 | |
CN100384770C (zh) | 低收缩加气砼 | |
CN110526655A (zh) | 一种改性镍渣制备的水泥基自流平耐磨地坪材料及其制备方法 | |
CN109265119A (zh) | 一种砌墙用免烧砖及其制备工艺 | |
CN107814524A (zh) | 特细砂泵送混凝土的制备 | |
CN110642576B (zh) | 绝湿膨胀灌注砂浆及其制备方法和其在可调踏步高度预制楼梯施工中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A composite cement and its preparation method Effective date of registration: 20221014 Granted publication date: 20220318 Pledgee: Zhejiang Nanxun Rural Commercial Bank branch Linghu Limited by Share Ltd. Pledgor: Huzhou Linghu Sanshi Cement Co.,Ltd. Registration number: Y2022330002586 |