CN1153146A - 砌筑水泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种砌筑水泥组合物，其特征在于配方如下：粉煤灰65％(重)，熟料18％(重)，生石灰11％(重)，石膏6％(重)，将上述原料混均，用球磨机磨细即可，本发明目的是变废为宝，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。

Description

砌筑水泥及其制备方法
本发明涉及一种砌筑水泥及其制备方法，特别是涉及一种利用粉煤灰制备的砌筑水泥组合物及其制法，属于建材领域。
据国家有关资料介绍，全国火力发电厂所排放的粉煤灰数量很大，污染严重，但至今还未发现彻底治理粉煤灰的方法及产品。据包头市环保部门提供的数据看，包头市每年火力发电排放的粉煤灰约百万吨，而且年复一年的堆积，给环境带来极大的污染和危害。为此，人们开始了对粉煤灰利用的研究。从直观来看，粉煤灰的细度、颜色与普通水泥十分相似。为此，选择了能否用粉煤灰制做水泥的题目，或者用它来作免烧性的一些建筑材料。从目前国内外报道来看，用粉煤灰制作水泥的还不多见。
通过化验，包头市一、二电厂的粉煤灰其烧失量在8％以下，其内在元素具备制做免烧“粉煤灰砌筑水泥”和“砼砌块”“免烧砖”的条件，可以变废为宝。据包头市建筑部门提供的情况表明，包头市每年需水泥量为60-80万吨左右，而砌筑、抹灰所需专用水泥约20-40万吨左右，而包头市目前尚无砌筑水泥，只是用高标号水泥代替。一则是一种浪费，二则不好用，同时从建筑实用角度和技术要求角度看都是不合理的，又不经济。所以生产专用砌筑水泥具有广阔的发展前途，又据建筑部门提供的情况看，目前和今后，高层建筑逐步增多，大都系框架结构型，承重与非承重填充砖限制用粘土砖，所以利用粉煤灰制做砌筑砼砌块和MU10等级的砌墙砖大势所趋，其经济效益、使用效益、社会效益更为可观。随着粘土资源的控制，新建、改建工程的增多，利用粉煤灰制水泥既治理了粉煤灰的污染，又减少了粘土的使用量，而且免烧节约了能源。
本发明的目的就是为了变废为宝，治理环保而提供一种砌筑水泥的制备方法及其水泥组合物配方。用本发明的方法，可以将各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。
本发明的目的是这样实现的：包头一、二电厂用来发电的煤是内蒙包头市石拐区、杨圪楞煤矿的煤，燃烧后其灰的细度达0.08以下，烧失量在8％以下，比重2.15，容量602kg/m3，它的化学成份是：SiO245.50％，Fe2O33.72％，TiO 0.12％，AL2O324.56％，CaO2.52％，MgO 0.78％，活性率54％，由此可以看出它具备制做水泥的基本条件，但缺少很多必要的成份，有些成份虽然有，但含量太低，必要的矿物质成份更弱。这样就需选择配料问题，按照GB3183-82《砌筑水泥》标准的要求，什么达不到标准就补什么，配什么。但不准备用化学原料作配料，因为化学原料成本太高。只选用矿物来作配料，成本低，易寻找或购买。
制做以粉煤灰为主的砌筑水泥，为了使其的活性，强度，凝结时间都能达到国标，选配料很关键。首先选择了内蒙西卓资山生产《草原牌》525#水泥的熟料为主配料，这种熟料为自然标号达到650#-680#，它的主要矿物质成份是：C3S64％，C2S23％，C3A19％，C4AF8％，主要化学成份：SiO267％，Fe2O3 6.7％，TiO 0.4％，AL2O3 47％，CaO 6.2％，MgO 1.2％，从这些成份来看制作水泥不成问题，因为它本来就是制做水泥的原料。但如果熟料掺多了，粉煤灰自然就掺少了，达不到治理环境和经济效益的目的。掺少了熟料，粉煤灰自然就掺多了，但强度，标号达不到《砌筑水泥》标准。这样就拟定了粉煤灰用量为60％左右，熟料用量为20％左右，剩余不足部分根据需要用其它矿物填补的研制，选料方案。
通过反复试制发现活性不能很好地发挥出来，为此，就选用了内蒙乌前旗生产的高钙生石灰，通过生石灰形成二次反应来激发粉煤灰的活性。内蒙乌前旗大奈太出产的高钙生石灰它所含的所需主要化学成份CaO达87％以上，MgO8％左右，是粉煤灰，熟料混磨制以后产生活性增加强度的最佳配料。
粉煤灰砌筑水泥的凝结时间是实用中的一个问题，为了达到水泥凝结时间符合标准，选用了内蒙乌审旗出产的生石膏，它内含所需主要成份CaO4达92％，是使凝结时间稳定地达到国标要求的最佳配料。原料，配料都通过化验，实验都备齐以后，开始了寻找最佳配方的试制工作。
本发明的工艺流程与配方如下：
粉煤灰65％(重，下同)→熟料18％→生石灰11％→石膏6％，混合后用球磨机磨至细度820(厘米2/克)以下，→装袋即可。
制做数量：先后试制配方共做了三十二个，历时二年多的时间，每个配方制做水泥6公斤。在第二十九个配方中找着了最佳配方，在复验的三次中，先后制做一吨、二吨、四吨，发现安定性、凝结时间、抗折、抗压都达到了GB3183-82《砌筑水泥》的标准中的175#水泥。见下表1表1
名  称 抗  压  强  度   抗  折  强  度
天数    7天     28天    7天     28天
达  到标  号 4.7     17.7超过175#标准 1.0     4.4超过175#标准
其化验单见表2。表2
      水泥试验报告
试样编号    275#    产    地     自    制
车号(编号)    FS2-08   使用工程项目
试验日期      94年11月23日   堆放地点
水泥种类   粉煤灰   标号       225、175#
代表数量 进(出厂日期)     94.11.21
    1∶25软练胶砂强度试验结果
   令强  期度   抗折强度(MPa)     抗压强度(MPa)
  3天   7天 28天 3天   7天    28天
  9.0 4.4   4.7    17.7
安定性 雷式法 凝结时间 初凝
试饼法  合格 终凝
化验单位是内蒙二建公司土建国家一级认证单位中心试验室。
砌筑专用水泥82年国家有了专用标号，但由于这种水泥标号低，价格卖不上去，而且要用制做普遍水泥的办法去做，成本高，所以一直没发现生产专用砌筑水泥的厂家，而利用粉煤灰制做砌筑水泥，免烧，工艺简单，配料可都是矿物，成本低，解决了污染，又从经济角度合算可干。据有关资料介绍，有些地方用粉煤灰生产325# 425# 525#高标号水泥，但在配料中大都用了化学原料，这样成本高，只是对治理环境污染有所项献，其经济效益不够明显。
目前，在建筑中，由于没有砌筑水泥，在砌筑、抹灰中，只能用高标号水泥来代替砌筑水泥，一是一种浪费，二是从建筑技术角度看不合理。因为高标号水泥所配制的砂浆，从理论计算方面是符合标准，但实际上由于水泥掺入的少，散接面不够，造成技术上的不合理性。就525#水泥与175#水泥砌筑水泥同样配制同号砂浆它的用量与经济效益见下表3表3
砂浆用量/m3 水泥号   用  量   水泥价   含  价  砂子价    合  计    正.负
    M5/m3   525#   221kg   320.-   70.72   19.17     89.89    -21.22
    M5/m3   175#   330kg   150.-   49.50   19.17     68.67    +21.22
  抹灰1∶4/m3   525#   303kg   320.-   96.96   19.17    115.96    -35.29
  抹灰1∶15/m3   175#   410kg   150.-   61.50   19.17     80.67    +35.29
由于粉煤灰砌筑水泥的全成本还不足百元，售价按150元，利润十分可观。从上表也不难看出，用粉煤灰砌筑水泥，散接面广(用量大)，成本低，且好用，能受到建筑部门和单位的欢迎，它的实用性不言而喻，它的前景十分可观，是利国利民的好项目。
下面的实施例是对本发明的进一步说明，而非是限制本发明的范围，本发明的精神和保护范围均体现在说明书及权利要求书中。
实施例1
以一吨砌筑水泥为例，其配方如下：
粉煤灰               650kg
草原牌525#水泥       180kg
生石灰               110kg
石  膏               60kg
将上述原料混均后用球磨机磨至细度820(厘米2/克)以下，装袋即为成品。

Claims (2)

1、一种砌筑水泥组合物，其特征在于配方如下：
粉煤灰    65％(重)
熟  料    18％(重)
生石灰    11％(重)
石  膏    6％(重)。
2、一种砌筑水泥的制备方法，其特征在于将权利要求1所述各种原料组分混均，然后用球磨机磨至在820(厘米2/克)以下。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1301929C (zh) * 2003-05-07 2007-02-28 河海大学 复合型淤泥固化材料

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