CN1236746A - 低水水泥及其制造方法和设备 - Google Patents

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贝克保
潘旭闽
伍燕雄
潘友长
塔吉亚娜
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    • 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
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
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Abstract

本发明涉及一种充分发挥硅质灰的特性按一定的水泥配比提供的一种低水水泥,本发明还提供了生产这种新的低水水泥的方法及生产中使用的可产生高能量的离心振动磨机。

Description

低水水泥及其制造方法和设备
本发明属于建筑材料，特别涉及一种低水水泥其制造方法和所用的设备。
资料表明，现行水泥比表面积不高，一般在3000cm2/g左右，水泥颗粒多呈片装、棱状、不规则状，级配极不合理，需水量较高，导致水泥强度值不高，且其他性能也存在许多缺陷。中国专利申请95109355提出了一种高速粉碎水泥及生产方法，其发明点在于将按一定比例配合的水泥以高速(＞100米/秒)粉碎至粒径90％小于30μ，从而改变水泥的性能。然而，实际情况是要实现如此高速地对水泥粉碎，目前，只有采用气流粉碎，其所用设备昂贵，产量小，完全不适合水泥产业大批量生产的实际情况，因此，尽管高速粉碎水泥可极大改善水泥性能早已为众所周知，但在水泥生产上无人采用。
本发明的目的是充分发挥硅质灰的特性按一定的水泥配比提供一种低水水泥，从而改善水泥的各项性能。
本发明的又一目的是借助一种新可产生高能量的离心振动磨机生产这种新的低水水泥。
本发明的目的是这样实现的，首先，低水水泥成份按如下重量百分比配置：水泥熟料10-85％、混合材0-90％、石膏0-6％、硅质灰0-30％、添加剂0-5％；然后，用传统的粉磨设备将其粉磨细度达3000±200cm2/g，再利用本发明的离心振动磨机的高强能量进一步粉碎、活化水泥使水泥颗粒多呈球状。在本发明中，一方面由于加入了硅质灰，而硅质灰具有超细性等性能，使得每个水泥颗粒被众多的硅质灰粒子包围(例如，加入10％的硅质灰可使每个水泥颗粒被53个硅质灰粒子包围)，水泥水化后，硅质灰跟水化产物CaOH2、水形成C-S-H胶凝填充在水泥石毛细孔内，使水泥石结构更加致密。另一方面由于使用了本发明的离心振动磨机可在滚筒5内产生很大的惯性力，这种惯性力是离心力、重力、加速度力的合力，因此传给滚筒5内的研磨体很高的能量，使筒内的研磨体在加速度离心力为15-85克的抛甩工态下强烈撞击并研磨被加工的物料。这种机械作用使得被加工的物料得以细化和化学活化，从而改善水泥的各项性能。
本发明所用的水泥熟料是指现行生产的各种水泥熟料，如；硅酸盐水泥熟料、铝酸盐水泥熟料、白水泥熟料等等。
混合材是指凡符合国标水泥和混凝土中使用的活性和非活性混合材，如；矿渣、粉煤灰、矾渣、玻璃渣等等。
石膏是指凡符合国标的短石膏和工业石膏。
添加剂符合国标水泥和混凝土中使用的外加剂，如：三聚氰氨缩甲醛、β萘磺酸钠甲醛缩合物等等。
硅质灰是冶金厂生产硅铁和工业硅过程中的废灰、稻壳燃烧后的残灰及经处理后的高岭土、沸石等，它们的SO2含量大于80％，比表面积大于8000cm2/g，粒径多在1μm以下。
按照本发明的成份配比及方法和设备生产的水泥大大提高了比表面积、级配合理、需水量大幅度下降，从而提高了水泥的强度及其他性能。
图1是本发明的离心振动磨机的主视图；
图2是本发明的离心振动磨机的俯视图；
图3是本发明的离心振动磨机的侧视图；
图4是本发明的物料研磨流程示意图。
首先参见图1-3，离心振动磨机1包括承载平台11，高速电机2装在平台11上，电机2以主动皮带轮13通过三角皮带3带动从动皮带轮14旋转，传动齿轮4、12、16为第一根曲轴连接第二根曲轴的过渡齿轮，磨筒5撞在轴架6上，用压钳7固定，轴架6用四个轴承与两根曲轴8相连，曲轴8又用四个轴承安装在机体9上，平衡块10与传动齿轮相连接，平衡块11可根据轴架、磨筒、研磨体的重量进行调整，从而改变曲轴的偏心量。入料口17连接原料仓，出料口18连接成品库，整机安装在机座15上。
该磨机通过电机和传动装置带动两根严格平行的且其上装有轴架的偏心曲轴，研磨滚筒装在轴架上，曲轴偏心的相反面装有用于使轴架、研磨滚筒和滚筒内的研磨体保持严格平衡的可调整的平衡块。
该磨机可用三角带传动，也可用减速箱或调速电机传动，可安装1-3个磨筒，磨筒及研磨体的材料可根据所磨材料的需要来确定，如，研磨钛白就要用不锈钢管及不锈钢球，磨机的体积大小视产量而定。
图4表示了物料的研磨流程，启动离心振动磨机，开启定量给料器19，配置好的物料进入料斗20，通过给料管21进入进料口17，物料在磨筒8内研磨后经出料口18通过出料管22进入成品输送道23。
下表以对比实施例的方式对本发明给予进一步说明。
编号 水泥熟料％ 石膏％ 添加剂％ 混合材％ 硅质灰％ 离心振动磨机 比表面积 需水量％    强度Mpa(3天)抗压/抗弯    强度Mpa(28天)抗压/抗弯
1 94 6 无 无 无 未粉磨 3188 44  32.6/5.4  58.2/8.5
2 80 5 无 15 无 未粉磨 3052 44  30.5/4.5  59.6/8.5
3 80 5 无 15 无 粉磨 5260 40  43.6/60  78.9/9.0
4 80 4 3.0 无 12.0 未粉磨 3936 26  50.3/9.2  82.5/＞12.0
5 80 4 3.0 无 12.0 粉磨 7238 18  115.4/＞12.0  160.2/＞12.0
6 30 2 无 68 无 未粉磨 2966 46 4.0/1.2 11.8/2.8
    7     30     2     无     68     无   粉磨 6022     36  13.7/3.0  35.6/6.3
8 30 2 1.0 63 4.0 未粉磨 3850 36  19.9/4.5  50.5/8.8
9 30 2 1.0 63 4.0 粉磨 6076 22  40.2/5.8  79.3/9.5
对比实施例分析：从表中可以看出添加硅质灰未用振动磨机粉蘑的水泥比没有添加硅质灰未用振动磨机粉磨的水泥比表面积提高884-784，提高率约38％，需水量下降18-10％,28天强度值提高12.9-38.7Mpa，各项指标提高幅度明显；而添加硅质灰又用振动磨机粉磨的水泥比没有添加硅质灰也未用振动磨机粉磨的水泥比表面积提高4186-3110，提高率约50％，需水量下降26-24，下降约50％，各项指标提高幅度更加明显。

Claims (3)

1．一种低水水泥，包括水泥熟料、混合材、石膏、添加剂，其特征在于，该水泥还包括硅质灰，并按如下重量百分比配置：水泥熟料10-85％、混合材0-90％、石膏0-6％、硅质灰0-30％、添加剂0-5％，且水泥颗粒多呈球状。
2．制造权利要求1所述的低水水泥的方法，包括按水泥熟料16-85％、混合材0-90％、石膏0-6％、硅质灰0-30％、添加剂0-5％的重量百分比配置后，将其置于传统的粉磨设备粉磨后，再置于权利要求3所述的离心振动磨机的滚筒内，将其磨成颗粒多呈球状的、需水量较低的低水水泥。
3．制造权利要求1所述的低水水泥的设备，其为一种离心振动磨机，包括机座、机体、承载平台、高速电机、传动机构、旋转机构，其特征在于，旋转机构包括两根严格平行的且其上装有轴架的偏心曲轴，研磨滚筒装在轴架上，曲轴偏心的相反面装有使轴架、研磨滚筒和滚筒内的研磨体保持严格平衡的可调整的平衡块。
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