CN113816627A - 超高白度白色硫铝酸盐水泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及特种水泥技术领域，提供一种超高白度白色硫铝酸盐水泥及其制备方法。直接煅烧超高白度(亨特白度≥90)的硫铝酸盐水泥熟料是目前该领域尚未解决的技术难点。本发明采用石灰质原料、硅铝质原料、铝质原料、石膏和调整剂配料，磨细制成生料后，压片在高温炉(实验室条件)或生料粉喂入回转窑采用石油焦和生物质复合燃料(工业生产条件)煅烧一定时间，出窑(炉)熟料经冷却到100℃以下，得到白色硫铝酸盐熟料，将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后共同粉磨到一定细度，得到超高白度白色硫铝酸盐水泥。

Description

超高白度白色硫铝酸盐水泥及其制备方法

技术领域

本发明涉及特种水泥技术领域，尤其提供一种超高白度白色硫铝酸盐水泥及其制备方法

背景技术

硫铝酸盐水泥是我国在上世纪70年代发明的一种特种水泥品种，在我国生产应用已近半个世纪。硫铝酸盐水泥是以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的熟料掺加适量石膏和石灰石共同磨细制成的具有快凝、快硬、早强和低碱特性的特种水硬性胶凝材料，主要应用于冬季施工工程、配制补偿收缩混凝土和自应力混凝土、制备玻璃纤维增强水泥(GRC)制品、配制地坪砂浆和灌浆料等。

近十几年来，由于硫铝酸盐水泥的快硬早强和低碱特性，在制备建筑装饰材料如GRC墙板、无机人造石材、城市雕塑制品时具有早期强度高、不腐蚀玻璃纤维、模板使用周期短的优势，使其越来越多地应用于建筑装饰材料。但是传统的硫铝酸盐水泥白度较低(通常在60～75度)，难以满足装饰材料的白度要求，于是针对如何提高硫铝酸盐水泥白度成为我国一些特种水泥企业和研究院所近年来的研究热点。

由中材国际工程股份有限公司申请的发明专利：白色硫铝酸盐水泥及其制备方法(申请公布号CN103664014A)，白色硫铝酸盐水泥采用白色硫铝酸盐水泥熟料、白色硅酸盐水泥熟料、白云石和石膏配制而成，通过白云石和白色硅酸盐水泥对产品进行增白，专利介绍的三个实施例产品中最高白度可达到82度。由四川嘉华特种水泥股份有限公司申请的发明专利：一种白色硫铝酸盐水泥及其生产方法(申请公布号CN109437625A)，采用白色硫铝酸盐水泥熟料、白色铝酸盐熟料、白云石、石灰石和石膏配制而成，主要通过白度≥90度的铝酸盐熟料、白云石和石灰石对产品进行增白，可制备出白度≥87度的产品。由济南大学申请的发明专利：一种白色硫铝酸盐水泥熟料及其生产方法(申请公布号CN109369043A)，采用铝渣、石灰石、石英砂和石膏配料，萤石作矿化剂，利用实验室高温炉在1200～1300℃温度下烧成白色硫铝酸盐水泥熟料，介绍的13个实施例产品的白度波动在80～89度。

上述的三个关于白色硫铝酸盐水泥的专利中，前两个专利主要是通过在熟料中掺加高白度原料对产品进行增白处理。第三个专利则是采用危废铝渣作原料在实验烧制的熟料，其安全性有待考察。目前国内尚未见有直接批量煅烧出超高白度熟料再磨细制成超高白度(≥90度)硫铝酸盐水泥的报道。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，旨在解决现有的技术无法直接批量煅烧出超高白度熟料再磨细制成超高白度的白水泥的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂计量配合后粉磨，得到生料；

S2、将生料高温煅烧，得到实验室制备熟料或工业生产熟料；

S3、对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却，并冷却到100℃以下，得到硫铝酸盐熟料；

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后粉磨，得到超高白度白色硫铝酸盐水泥。

本发明的有益效果：本发明通过对石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂粉磨得到生料，将生料高温煅烧得到实验室制备熟料或工业生产熟料，再将实验室制备熟料或工业生产熟料冷却到100℃以下得到硫铝酸盐熟料，最后对硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计粉磨，即可得到超高白度白色硫铝酸盐水泥，即采用本发明的制备方法即可直接批量煅烧出超高白度熟料再磨细制成超高白度的白水泥，能够填补国内对生产制备超高白度硫铝酸盐水泥的技术空白。

优选地，上述步骤S1中，石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂的配比如下：

石灰质原料30～50％，铝质原料7～40％，硅铝质原料3～20％，石膏10～20％，调整剂1～3％；

其中，所述石灰质原料包括石灰石、白垩、贝壳、电石渣、生石灰的一种或多种的复合；

所述铝质原料包括氧化铝、氢氧化铝、铝灰的一种或多种复合；

所述硅铝质原料包括高岭土、铝矾土；

所述石膏包括天然二水石膏、无水石膏、脱硫石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述调整剂包括重晶石和/或冰晶石。

优选地，上述步骤S1中，将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、删除石膏和调整剂计量配合后粉磨至细度为80μm方孔筛筛余≤10％。

优选地，上述步骤S2中，高温煅烧的具体方法包括：在实验室条件下，将生料压制成型，并放入高温炉中且在1250℃～1350℃的环境下进行煅烧，得到实验室制备熟料，煅烧的时间在30min～45min；在工业生产条件下，将生料直接喂入回转窑中且在1250℃～1350℃的环境下进行煅烧，得到工业生产熟料，煅烧的时间在30min～60min。

优选地，在工业生产条件下，高温煅烧所采用的燃料包括石油焦、生物质燃料、重油、无烟煤和烟煤的一种或多种复合。

优选地，上述步骤S3中，对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却的具体方法包括，利用冷却机对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却。

优选地，上述步骤S4中，硫铝酸盐熟料、石膏、混合材、缓凝剂和增强剂的配比如下：

硫铝酸盐熟料80～90％，石膏5～15％，混合材3～15％，缓凝剂0.1～0.8％，增强剂0.005～0.8％；

其中，所述石膏包括天然硬石膏、天然二水石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述缓凝剂包括硼酸钠、硼酸、酒石酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸；

所述增强剂包括碳酸锂和亚硝酸钙等；

所述混合材包括石灰石粉、白云石粉、矿渣粉、锂渣粉的一种或多种的复合。

优选地，上述步骤S4中，将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后粉磨至比表面积为350～500m²/kg。

第二方面，本申请还提高了一种如上述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法所制得的硫铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥包括硫铝酸盐熟料、石膏、混合材、缓凝剂和增强剂，所述硫铝酸盐熟料、所述石膏、所述混合材、所述缓凝剂和所述增强剂的配比如下：

硫铝酸盐熟料80～90％，石膏5～15％，混合材3～15％，缓凝剂0.1～0.8％，增强剂0.005～0.8％。

其中，所述石膏包括天然硬石膏、天然二水石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述缓凝剂包括硼酸钠、硼酸、酒石酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸；

所述增强剂包括碳酸锂和亚硝酸钙等；

所述混合材包括石灰石粉、白云石粉、矿渣粉、锂渣粉的一种或多种的复合。

本发明的有益效果：本发明的超高白度白色硫铝酸盐水泥采用上述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法所制得，本发明的超高白度白色硫铝酸盐水泥具有超高白度(≥90度)。

优选地，硫铝酸盐熟料由生料制得，生料包括如下配比的下列组分：

石灰质原料30～50％，铝质原料7～40％，硅铝质原料3～20％，石膏10～20％，调整剂1～3％；

其中，所述石灰质原料包括石灰石、白垩、贝壳、电石渣、生石灰的一种或多种的复合；

所述铝质原料包括氧化铝、氢氧化铝、铝灰的一种或多种复合；

所述硅铝质原料包括高岭土、铝矾土；

所述石膏包括天然二水石膏、无水石膏、脱硫石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述调整剂包括重晶石和/或冰晶石。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法的制备工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的超高白度白色硫铝酸盐水泥在实验室条件下的制备工艺流程图；

图3为本发明实施例提供的超高白度白色硫铝酸盐水泥在工业生产条件下产品制备工艺流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

近十几年来，由于硫铝酸盐水泥的快硬早强和低碱特性，在制备建筑装饰材料如GRC墙板、无机人造石材、城市雕塑制品时具有早期强度高、不腐蚀玻璃纤维、模板使用周期短的优势，使其越来越多地应用于建筑装饰材料。但是传统的硫铝酸盐水泥白度较低(通常在60～75度)，难以满足装饰材料的白度要求，市场上亟需一种超高白度的水泥以满足各种建筑装饰材料的需求。

请参考图1至图3，针对于上述的技术问题，第一方面，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂计量配合后粉磨，得到生料；

S2、将生料高温煅烧，得到实验室制备熟料或工业生产熟料；

S3、对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却，并冷却到100℃以下，得到硫铝酸盐熟料；

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后粉磨，得到超高白度白色硫铝酸盐水泥。

本发明通过对石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂粉磨得到生料，将生料高温煅烧得到实验室制备熟料或工业生产熟料，再将实验室制备熟料或工业生产熟料冷却到100℃以下得到硫铝酸盐熟料，最后对硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计粉磨后即可得到超高白度白色硫铝酸盐水泥，即采用本发明的制备方法即可直接批量煅烧出超高白度熟料再磨细制成超高白度的白水泥，能够填补国内对生产制备超高白度硫铝酸盐水泥的技术空白。

优选地，上述步骤S1中，石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂的配比如下：

石灰质原料30～50％，铝质原料7～40％，硅铝质原料3～20％，石膏10～20％，调整剂1～3％；

其中，所述石灰质原料包括石灰石、白垩、贝壳、电石渣、生石灰的一种或多种的复合；

所述铝质原料包括氧化铝、氢氧化铝、铝灰的一种或多种复合；

所述硅铝质原料包括高岭土、铝矾土；

所述石膏包括天然二水石膏、无水石膏、脱硫石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述调整剂包括重晶石和/或冰晶石。

优选地，上述步骤S1中，将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂计量配合后粉磨至细度为80μm方孔筛筛余≤10％。其中，在实验室条件下，可以采用实验振动磨(碳化钨料钵)；在工业生产条件下，可采用球磨机、辊磨机、棒磨机和挤压机进行研磨。

优选地，上述步骤S2中，高温煅烧的具体方法包括，在实验室条件下，将生料压制成型，并放入高温炉中且在1250℃～1350℃的环境下进行煅烧，得到实验室制备熟料，即高温熟料，煅烧的时间在30min～45min。其中，生料可以采用压片机压制成Ф30mm×20mm圆柱体，再放入硅钼棒高温炉进行高温煅烧。

在工业生产条件下，将生料直接喂入回转窑中且在1250℃～1350℃的环境下进行煅烧，得到工业生产熟料，即出窑熟料，煅烧的时间在30min～60min。

优选地，在工业生产条件下，高温煅烧所采用的燃料包括石油焦、生物质燃料、重油、无烟煤和烟煤的一种或多种。燃料中采用石油焦和生物质燃料的作用是利用石油焦的低灰分特点，防止铁的污染，保证产品白度，同时可以为原料提供硫元素。而生物质燃料可以改善石油焦的燃烧特性。

优选地，上述步骤S3中，对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却的具体方法包括，利用冷却机对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却。具体地，冷却剂可以是吹风机、单筒冷却机、篦式冷却机等用于冷却的设备。在实验室条件下，可以利用吹风机对实验室制备熟料进行冷却；在工业生产的条件下，可以利用单筒冷却机或篦式冷却机对工业生产熟料进行冷却。

优选地，上述步骤S4中，硫铝酸盐熟料、石膏、混合材、缓凝剂和增强剂的配比如下：

硫铝酸盐熟料80～90％，石膏5～15％，混合材3～15％，缓凝剂0.1～0.8％，增强剂0.005～0.8％；

其中，所述石膏包括天然硬石膏、天然二水石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述缓凝剂包括硼酸钠(硼砂)、硼酸、酒石酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸；

所述增强剂包括碳酸锂和亚硝酸钙等；

所述混合材包括石灰石粉、白云石粉、矿渣粉、锂渣粉的一种或多种的复合。

优选地，上述步骤S4中，将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后粉磨至比表面积为350～500m²/kg。

其中，超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法在实验室条件下和在工业生产条件下的步骤略有不同，具体请结合图2和图3以区别。

第二方面，本申请还提高了一种如上述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法所制得的超高白度白色硫铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥包括硫铝酸盐熟料、石膏、混合材、缓凝剂和增强剂，所述硫铝酸盐熟料、所述石膏、所述混合材、所述缓凝剂和所述增强剂的配比如下：

硫铝酸盐熟料80～90％，石膏5～15％，混合材3～15％，缓凝剂0.1～0.8％，增强剂0.005～0.8％。

其中，所述石膏包括天然硬石膏、天然二水石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述缓凝剂包括硼酸钠(硼砂)、硼酸、酒石酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸；

所述增强剂包括碳酸锂和亚硝酸钙等；

所述混合材包括石灰石粉、白云石粉、矿渣粉、锂渣粉的一种或多种的复合。

本发明的超高白度白色硫铝酸盐水泥采用上述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法所制得，本发明的硫铝酸盐水泥具有超高白度(≥90度)。

优选地，所述硫铝酸盐熟料由生料制得，所述生料包括如下配比的下列组分：

石灰质原料30～50％，铝质原料7～40％，硅铝质原料3～20％，石膏10～20％，调整剂1～3％；

其中，所述石灰质原料包括石灰石、白垩、贝壳、电石渣、生石灰的一种或多种的复合；

所述铝质原料包括氧化铝、氢氧化铝、铝灰的一种或多种复合；

所述硅铝质原料包括高岭土、铝矾土；

所述石膏包括天然二水石膏、无水石膏、脱硫石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述调整剂包括重晶石和/或冰晶石。

实施例1

本实施例中，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法在实验室条件下进行，所述制备包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂以下列配合比进行计量配比：石灰石40％，氢氧化铝38.8％，天然硬石膏15.7％，高岭土5.5％。将上述的原料计量配合后，采用实验振动磨(碳化钨料钵)粉磨至80μm方孔筛筛余≤10％，制成生料。

上述的调整剂的作用是在工业生产条件下调整物料的最低共熔点温度，扩大烧结温度范围，减少结圈，防止硫的高温逃逸。

S2、将生料采用压片机压制成Ф30mm×20mm圆柱体，并放入硅钼棒高温炉中，在1280℃的高温环境下煅烧30min，以得到实验室制备熟料(或称为高温熟料)。

S3、对实验室制备熟料进行冷却，并采用吹风机冷却到100℃以下，得到硫铝酸盐熟料。

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂以下列配合比进行计量配比：硫铝酸盐熟料75.4％，模具石膏20％，石灰石粉4％，硼酸钠0.6％，碳酸锂0.006％，上述物料在实验振动磨中共同粉磨至比表面积450m²/kg即得超高白度硫铝酸盐水泥。

实施例2

本实施例中，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂以下列配合比进行计量配比：石灰石39.7％，氢氧化铝37.3％，铝矾土2％，天然硬石膏16.3％，高岭土4.7％。将上述的原料计量配合后粉磨至80μm方孔筛筛余≤10％，制成生料。

S2、将生料压制成型，然后高温煅烧，得到实验室制备熟料。其中，将生料采用压片机压制成Ф30mm×20mm圆柱体，并放入硅钼棒高温炉在1280℃煅烧30min，以得到实验室制备熟料。

S3、对实验室制备熟料进行冷却，实验室制备熟料吹风冷却到100℃下，得到硫铝酸盐熟料。

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂以下列配合比进行计量配比：硫铝酸盐熟料76.5％，模具石膏17％，石灰石粉6％，硼酸钠0.5％，碳酸锂0.004％，上述物料在实验振动磨中共同粉磨至比表面积450m²/kg即得超高白度硫铝酸盐水泥。

实施例3

本实施例中，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂以下列配合比进行计量配比：石灰石40.1％，氢氧化铝32.6％，铝矾土5.3％，天然硬石膏17.2％，高岭土4.8％。将上述的原料计量配合后粉磨至80μm方孔筛筛余≤10％，制成生料。

S2、将生料压制成型，然后高温煅烧，得到实验室制备熟料。其中，将生料采用压片机压制成Ф30mm×20mm圆柱体，并放入硅钼棒高温炉在1280℃煅烧30min，以得到实验室制备熟料。

S3、对实验室制备熟料进行冷却，实验室制备熟料吹风冷却到100℃下，得到硫铝酸盐熟料。

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂以下列配合比进行计量配比：硫铝酸盐熟料77.6％，模具石膏19.7％，石灰石粉2％，硼酸钠0.7％，碳酸锂0.005％，上述物料在实验振动磨中共同粉磨至比表面积450m²/kg即得超高白度硫铝酸盐水泥。

实施例4

本实施例中，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂以下列配合比进行计量配比：石灰石43.2％，氢氧化铝20.4％，氧化铝粉7.7％，铝矾土7.0％，天然硬石膏16.6％，高岭土5.1％。将上述的原料计量配合后粉磨至80μm筛余≤10％，制成生料。

S2、将生料压制成型，然后高温煅烧，得到实验室制备熟料。其中，将生料采用压片机压制成Ф30mm×20mm圆柱体，并放入硅钼棒高温炉在1280℃煅烧30min，以得到实验室制备熟料。

S3、对实验室制备熟料进行冷却，实验室制备熟料吹风冷却到100℃下，得到硫铝酸盐熟料。

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂以下列配合比进行计量配比：硫铝酸盐熟料77.6％，模具石膏19.7％，石灰石粉2％，硼酸钠0.7％，碳酸锂0.005％，上述物料在实验振动磨中共同粉磨至比表面积450m²/kg即得超高白度硫铝酸盐水泥。

实施例5

本实施例中，本发明提供了一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂以下列配合比进行计量配比：石灰石40.3％，氢氧化铝38.2％，天然硬石膏15.0％，高岭土6.5％。将上述的原料计量配合后喂入Ф2.2×9m球磨机粉磨至80μm筛余≤10％，制成生料。

S2、将上述制备的生料喂入Ф2.7×42m带五级旋风预热器回转窑煅烧以得到工业生产熟料，熟料煅烧燃料采用石油焦和生物质燃料(稻壳)组合成复合燃料，两种燃料配合比例为：石油焦80％，稻壳20％。控制高温带温度为1280℃±30℃，控制回转窑转速0.8～1.0r/min。

S3、对工业生产熟料进行冷却，工业生产熟料采用单筒冷却机冷却到100℃下，得到硫铝酸盐熟料。

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂以下列配合比进行计量配比：硫铝酸盐熟料84.0％，模具石膏4.0％，硬石膏8.0％，石灰石粉3.5％，硼酸钠0.5％，碳酸锂0.008％，上述物料在在Ф2.2×9m球磨机中共同粉磨至比表面积450m²/kg即得超高白度硫铝酸盐水泥。

其中，对上述五个实施例所烧制的硫铝酸盐熟料采用XRD-Rietveld全谱拟合定量分析矿物组成，结果见表1。上述5个实施例所制备的超高白度硫铝酸盐水泥的性能指标见表2。

表1.各实施例硫铝酸盐熟料的矿物组成

表2.各实例制备的超高白度硫铝酸盐水泥的物理力学性能

注：白度测定依据GB/T2015-2017附录A的规定的方法检测，为亨特白度。

凝结时间依据GB/T1346的规定检测，抗压强度依据GB/T17671的规定检测。

综上，采用本发明所提供的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法所制得的硫铝酸盐水泥，白度均在90％以上，填补了国内对于超高白度白色硫铝酸盐水泥技术方面的空白。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂计量配合后粉磨，得到生料；

S2、将生料高温煅烧，得到实验室制备熟料或工业生产熟料；

S3、对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却，并冷却到100℃以下，得到硫铝酸盐熟料；

S4、将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后粉磨，得到超高白度白色硫铝酸盐水泥。

2.根据权利要求1所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂的配比如下：

石灰质原料30～50％，铝质原料7～40％，硅铝质原料3～20％，石膏10～20％，调整剂1～3％；

其中，所述石灰质原料包括石灰石、白垩、贝壳、电石渣、生石灰的一种或多种的复合；

所述铝质原料包括氧化铝、氢氧化铝、铝灰的一种或多种复合；

所述硅铝质原料包括高岭土、铝矾土；

所述石膏包括天然二水石膏、无水石膏、脱硫石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述调整剂包括重晶石和/或冰晶石。

3.根据权利要求1或2所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，将石灰质原料、铝质原料、硅铝质原料、石膏和调整剂计量配合后粉磨至细度为80μm方孔筛筛余≤10％。

4.根据权利要求1所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

所述步骤S2中，高温煅烧的具体方法包括，

在实验室条件下，将生料压制成型，并放入高温炉中且在1250℃～1350℃的环境下进行煅烧，得到实验室制备熟料，煅烧的时间在30min～45min；

在工业生产条件下，将生料直接喂入回转窑中且在1250℃～1350℃的环境下进行煅烧，得到工业生产熟料，煅烧的时间在30min～60min。

5.根据权利要求4所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

在工业生产条件下，高温煅烧所采用的燃料包括石油焦、生物质燃料、重油、无烟煤和烟煤的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

所述步骤S3中，对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却的具体方法包括，利用冷却机对实验室制备熟料或工业生产熟料进行冷却。

7.根据权利要求1所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

所述步骤S4中，硫铝酸盐熟料、石膏、混合材、缓凝剂和增强剂的配比如下：

硫铝酸盐熟料80～90％，石膏5～15％，混合材3～15％，缓凝剂0.1～0.8％，增强剂0.005～0.8％；

其中，所述石膏包括天然硬石膏、天然二水石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述缓凝剂包括硼酸钠、硼酸、酒石酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸；

所述增强剂包括碳酸锂和亚硝酸钙等；

所述混合材包括石灰石粉、白云石粉、矿渣粉、锂渣粉的一种或多种的复合。

8.根据权利要求1或7所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：

所述步骤S4中，将硫铝酸盐熟料与石膏、混合材、缓凝剂、增强剂计量配合后粉磨至比表面积为350～500m²/kg。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥的制备方法所制得的超高白度白色硫铝酸盐水泥，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥包括硫铝酸盐熟料、石膏、混合材、缓凝剂和增强剂，所述硫铝酸盐熟料、所述石膏、所述混合材、所述缓凝剂和所述增强剂的配比如下：

硫铝酸盐熟料80～90％，石膏5～15％，混合材3～15％，缓凝剂0.1～0.8％，增强剂0.005～0.8％；

其中，所述石膏包括天然硬石膏、天然二水石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述缓凝剂包括硼酸钠、硼酸、酒石酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸；

所述增强剂包括碳酸锂和亚硝酸钙等；

所述混合材包括石灰石粉、白云石粉、矿渣粉、锂渣粉的一种或多种的复合。

10.根据权利要求9所述的超高白度白色硫铝酸盐水泥，其特征在于：

所述硫铝酸盐熟料由生料制得，所述生料包括如下配比的下列组分：

石灰质原料30～50％，铝质原料7～40％，硅铝质原料3～20％，石膏10～20％，调整剂1～3％；

其中，所述石灰质原料包括石灰石、白垩、贝壳、电石渣、生石灰的一种或多种的复合；

所述铝质原料包括氧化铝、氢氧化铝、铝灰的一种或多种复合；

所述硅铝质原料包括高岭土、铝矾土；

所述石膏包括天然二水石膏、无水石膏、脱硫石膏、模具石膏的一种或多种的复合；

所述调整剂包括重晶石和/或冰晶石。

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