CN113443845B - 一种定量调控水泥中方镁石含量的方法 - Google Patents

一种定量调控水泥中方镁石含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种定量调控水泥中方镁石含量的方法。所述方法包括：按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：z＝(y–x+3.767)/0.0012(I)；其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为％；y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为％；z代表煅烧温度，单位为℃。本发明提供的定量调控水泥中方镁石含量的方法可以更准确地获得水泥中预期的方镁石含量，更有利于利用水泥的膨胀特性指导工程中水泥的实际应用需求。

Description

一种定量调控水泥中方镁石含量的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种定量调控水泥中方镁石含量的方法。
背景技术
水泥熟料中，MgO以固溶和游离两种形式存在；其中，固溶态MgO无膨胀作用，以游离晶体形态存在的MgO(也称方镁石)，在缓慢水化过程中自身体积会膨胀约117％，具有后期微膨胀性。可见，水泥中方镁石的含量直接影响着水泥的后期膨胀量大小。因此，为了更好地指导水泥后期膨胀特性的发挥，如何实现水泥中方镁石含量的有效调控至关重要。
目前，针对水泥中方镁石含量的研究，主要集中在方镁石含量测定方法以及定性描述MgO含量、煅烧温度、冷却速度、掺杂和率值(石灰饱和系数、硅率、铝率)等多种因素对熟料中方镁石含量的影响等方面，缺乏水泥中方镁石含量的定量调控技术，进而无法准确指导水泥后期膨胀特性的有效发挥。
CN106885752A公开了一种水泥中方镁石质量百分含量的测定方法；CN106969996A公开了一种差减法定量测定水泥中方镁石质量百分含量的方法；CN108548809A公开了一种水泥熟料中方镁石含量的测试方法；CN103592302A公开了一种化学法定量测定水泥熟料中方镁石含量的方法；CN103995012A公开了一种XRD测试水泥熟料和水泥浆体中方镁石含量的方法；CN109374614A公开了一种基于化学法检测水泥熟料中方镁石含量的方法；CN109374613A公开了一种水泥熟料中方镁石含量检测方法；然而，上述专利文件均是提出水泥熟料或水泥中方镁石含量的不同测定方法，与方镁石含量的调控技术无关。
CN105439481A公开了一种提高高镁中热水泥熟料中方镁石含量的方法，其主要是利用钒钛矿渣中锰、钒、钛等金属元素代替镁进行矿物固熔，降低熟料液中固融氧化镁相对含量，从而提高高镁中热水泥熟料中游离态氧化镁的含量，属于微量金属元素替代法提高水泥中方镁石含量的定性技术方法。
由此可见，迫切需要一种更精确、更有效地定量调控水泥中方镁石含量的方法，便于更准确地指导水泥的后期膨胀特性，使其满足不同工程的膨胀性要求。
发明内容
为了克服现有水泥中方镁石含量调控困难的问题，本发明提供了一种定量调控水泥中方镁石含量的方法，以更准确地评价水泥的后期膨胀特性。
具体地，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种定量调控水泥中方镁石含量的方法，包括：按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：
z＝(y–x+3.767)/0.0012 I；
其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为％；
y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为％；
z代表煅烧温度，单位为℃。
本发明发现，将水泥生料在特定温度下煅烧有望解决现有水泥中方镁石含量调控困难的问题；并进一步探究了煅烧温度的计算公式I。
为了更佳精准的定量调控水泥中方镁石含量，本发明对上述方法进行了优化，具体如下：
作为优选，控制水泥熟料中MgO的含量在2～6％之间。
作为优选，所述煅烧温度为1350～1500℃。
作为优选，所述方法包括如下步骤：
(1)按照水泥熟料中MgO的含量在2～6％之间，配制水泥生料；
(2)按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：
z＝(y–x+3.767)/0.0012 I；
其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为％；
y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为％；
z代表煅烧温度，单位为℃；
(3)将步骤(1)配制的水泥生料在步骤(2)计算得到的煅烧温度下进行煅烧，冷却后制得水泥熟料。
作为优选，还包括将步骤(3)制得的水泥熟料与石膏混合磨粉的步骤。
作为本发明的较佳技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)按照水泥熟料中MgO的含量在2～6％之间，配制水泥生料；
(2)按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：
z＝(y–x+3.767)/0.0012 I；
其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为％；
y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为％；
z代表煅烧温度，单位为℃；
(3)将步骤(1)配制的水泥生料在步骤(2)计算得到的煅烧温度下进行煅烧，冷却后制得水泥熟料；
(4)将步骤(3)制得的水泥熟料与石膏混合磨粉，即得预期方镁石含量的水泥。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的定量调控水泥中方镁石含量的方法可以更准确地获得水泥中预期的方镁石含量，更有利于利用水泥的膨胀特性指导工程中水泥的实际应用需求。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1～9
实施例1～9针对不同方镁石含量的水泥进行重要参数调控及方镁石的含量实测，具体如下：
实施例1～9分别使用华新水泥(昆明东川)有限公司生产用原材料调控制备不同方镁石含量的水泥；采用“差减法定量测定水泥中方镁石质量百分含量的方法(参照专利文件ZL 201710183748.3)”测定制备的水泥中方镁石的含量，以便验证本发明方法的准确性。
实施例1～9各重要参数调控及水泥中方镁石的实测含量见表1；由表1可知，水泥中方镁石的实测含量与目标含量的差值很小，均在0.02％以内，表明本发明提供的定量调控水泥中方镁石含量的方法可靠、精确。
表1不同方镁石含量水泥的重要参数调控及水泥中方镁石的含量实测
Figure BDA0003137155800000041
Figure BDA0003137155800000051
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种定量调控水泥中方镁石含量的方法，其特征在于，包括：按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：
z = (y – x + 3.767) / 0.0012 I；
其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为%；
y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为%；
z代表煅烧温度，单位为℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制水泥熟料中MgO的含量在2~6%之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述煅烧温度为1350~1500℃。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照水泥熟料中MgO的含量在2~6%之间，配制水泥生料；
（2）按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：
z = (y – x + 3.767) / 0.0012 I；
其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为%；
y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为%；
z代表煅烧温度，单位为℃；
（3）将步骤（1）配制的水泥生料在步骤（2）计算得到的煅烧温度下进行煅烧，冷却后制得水泥熟料。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括将步骤（3）制得的水泥熟料与石膏混合磨粉的步骤。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照水泥熟料中MgO的含量在2~6%之间，配制水泥生料；
（2）按照公式I计算煅烧温度；所述公式I如下：
z = (y – x + 3.767) / 0.0012 I；
其中，x代表水泥熟料中MgO的含量，单位为%；
y代表水泥中方镁石的目标含量，单位为%；
z代表煅烧温度，单位为℃；
（3）将步骤（1）配制的水泥生料在步骤（2）计算得到的煅烧温度下进行煅烧，冷却后制得水泥熟料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括将步骤（3）制得的水泥熟料与石膏混合磨粉的步骤。
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