CN1351973A - 水泥复合助磨、增强、安定剂 - Google Patents

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Abstract

一种水泥复合助磨、增强、安定剂由硫铁矿渣合硫酸废液、硫酸亚铁、含硫矿物或脱水磷石膏、硫酸镁、粉煤灰和二乙二醇所制成,与现有同类产品相比:一是生产工艺简单,原料价廉,产品售价是同类产品的一半;二是此产品能同时满足水泥助磨、节能、增加强度和改善安定性要求,不但降低水泥生产成本,且提高产品质量。经三个水泥厂实际应用所产425#普硅水泥4万吨所知:加入1%以下此剂,水泥强度平均增长5MPa以上,安定性全部合格,水泥台时产量提高10%左右,平均耗电下降8%。

Description

水泥复合助磨、增强、安定剂
本发明涉及建筑材料水泥技术领域，特别是主要采用硫铁矿渣合硫酸废液生产的一种水泥复合助磨、增强、安定剂。
目前国内水泥厂生产五大品种水泥时不同程度的存在以下问题：
一、机立窑产的熟料强度等级较回转窑低，一般仅能达到50MPa。这些厂生产水泥时混合材掺量少，熟料掺量多，水泥原材料成本高，产品无市场竞争力。
二、机立窑产的熟料普遍存在游离氧化钙经常超标，造成出厂水泥安定性不合格，水泥质量波动大，用户意见大。
三、粉磨水泥时能耗大，粉磨一吨水泥耗电30度左右，大部分能量转变成热能，作无用功。
为了克服上述现有技术缺陷，本发明旨在提供一种采用廉价原材料生产水泥复合助磨、增强、安定剂。此剂加入到球磨机中，在研磨水泥时起到节电和消解游离氧化钙的目的，并增加该水泥的强度，彻底解决当前国内水泥生产中能耗大、成本高和水泥质量不稳定的问题。
本发明是这样实现的：
一、二乙二醇按比例先与粉煤灰搅拌3分钟后，再按比例投入硫酸镁，再搅拌2分钟，即制得助磨剂和增强剂的混合物A。
二、按比例把硫酸废液加入到硫铁矿渣中搅拌并存放5天，即得安定剂和增强剂的混合物B。
三、把磷石膏投入锅炉内煅烧，温度必须控制在200-800℃，恒温2小时，即制得脱水磷石膏，或把硫铁矿渣和磷石膏按比例煅烧，温度控制在1000-1200℃，即制得含硫矿物，硫铁矿渣和磷石膏的比例为30-70％∶70-30％。
四、按比例把含硫矿物或脱水磷石膏、硫酸亚铁、混合物A和混合物B投入到混合机中进行高速搅拌混合，存放3天后即得此水泥复合助磨、增强、安定剂。
经多次小试及中试，生产本发明所用各原材料重量配比为：硫铁矿渣合硫酸废液35-10％、硫酸亚铁10-60％、含硫矿物或脱水磷石膏30-5％、硫酸镁10-14％、粉煤灰5-10％、二乙二醇10-1％。其中硫铁矿渣合硫酸废液的配比为3∶2。
该剂对水泥生产及性能的作用是：
一、起助磨作用的材料是二乙二醇。
二、起增强作用材料是硫铁矿渣合硫酸废液、硫酸镁、硫酸亚铁。
三、起安定作用材料是硫铁矿渣合硫酸废液、硫酸亚铁。
四、能减少水泥石干缩开裂的材料是含硫矿物或脱水磷石膏、硫酸镁。
五、在该剂中粉煤灰是载体，仅起到均化作用。
本发明与已有专利技术水泥复合助磨剂(申请号86106918)、一种无机水泥增强剂(申请号87101204.9)、水泥安定剂(申请号95112816.7)相比具有如下优点：
一、本发明生产工艺简单，解决了已有技术不能同时满足水泥助磨、节能、增加强度和改善安定性的要求。
二、由于采用价廉的硫铁矿渣合硫酸废液作主要原料，极大降低其成本，售价仅为已有产品的一半，具有强大的市场竞争力。
三、该产品中不含尿素和胺盐，对人体无刺激作用；不含硫酸钠、硫酸钾，用该水泥配制的砼不会发生碱集料反应，也不会反碱。
四、该产品不含氯离子，对水泥石无害，对钢筋无锈蚀作用。
五、加入该剂生产合格的水泥可广泛应用于建筑工程中，用该水泥配制的砼可蒸汽养护，可加入砼外加剂，砼的抗冻、碳化、干缩性能均能满足要求，砼强度长期保持增长。
六、该剂中的含硫矿物或脱水磷石膏为微膨胀剂，使水泥石体积产生均匀的微量膨胀，以抵消因加入硫酸亚铁对水泥石收缩的影响。
本发明经多次小试和中试，各组分最佳配比是：
硫铁矿渣合硫酸废液∶硫酸亚铁∶含硫矿物或脱水磷石膏∶硫酸镁∶粉煤灰∶二乙二醇＝35％∶20％∶20％∶10％∶5％∶10％。
其中硫铁矿渣合硫酸废液的配比是3∶2，含硫矿物由1∶1的硫铁矿渣和磷石膏煅烧而得。
附图为本发明的生产工艺流程图。
该水泥复合助磨、增强、安定剂经辽阳小屯＝水泥厂(立窑)、辽阳灯塔大桥水泥厂(立窑)、鞍山建材厂水泥分厂(旋窑)，实际生产的425#普通硅酸盐水泥约4万吨所知：加入1％的该剂，出厂水泥强度平均增长5MPa以上，安定性全部合格，水泥台时产量一般提高10％左右，平均电耗下降8％，每吨水泥平均创利20元以上，企业效益显著，用户十分满意。详细情况见实施例：
实施例编号 生产厂家 复合助磨、增强安定剂掺量及水泥生产配比    水泥细度比表面积cm2/g 稠度％ 凝结时间 安定性        抗压强度(Mpa)         抗折强度(MPa) 球磨机规格 试生产产量(吨) 台时产量吨/小时 增产％ 平均电耗下降％
  初凝   终凝    3d   28d     3d   28d
实施例1   辽阳小屯＝水泥厂(立窑)   熟料∶矿渣∶石膏＝88％∶10％∶2％ 3208 27.6 2∶01 3∶15   不合格 30.1 51.2 5.2 6.9 2.2×6.5M 8600 16.7
  原配比加入复合助磨剂1％ 3421 27.1 2∶15 3∶05   合格 36.2 56.2 6.1 7.8 9666 18.8 12.4 11.4
实施例2   辽阳灯塔大桥水泥厂(立窑)   熟料∶矿渣∶石膏＝84％∶13％∶3％ 3189 26.5 1∶15 2∶45  不合格 28.7 52.8 5.5 7.1 1.83×6.4M 4880 6.7
  原配比加入复合助磨剂1％ 3297 27.2 1∶45 2∶50   合格 34.3 55.9 6.8 7.9 5353 7.3 9.7 8.9
实施例3   鞍山建材厂水泥分厂(旋窑)   熟料∶矿渣∶石膏＝80％∶15％∶5％ 2965 26.4 1∶20 2∶40   合格 32.4 56.9 5.8 8.1 3×9.M 7550 27.8
  原配比加入复合助磨剂1％ 3190 26.1 1∶50 2∶55   合格 36.7 62.1 6.9 9.1 8395 30.9 11.2 10.8

Claims (4)

1、一种水泥复合助磨、增强、安定剂是由硫铁矿渣合硫酸废液、硫酸亚铁、含硫矿物或脱水磷石膏、硫酸镁、粉煤灰和二乙二醇所制成，其特征在于二乙二醇按比例先与粉煤灰搅拌3分钟后再按比例投入硫酸镁，再搅拌2分钟，即得助磨剂和增强剂的混合物A；按比例把硫酸废液加入到硫铁矿渣中搅拌并存放5天，即得安定剂和增强剂的混合物B；按比例把含硫矿物或脱水磷石膏、硫酸亚铁、混合物A和混合物B投入到混合机中进行高速搅拌混合，存放3天即得此水泥复合助磨、增强、安定剂。
2、根据权利要求1所述的水泥复合助磨、增强、安定剂，其特征在于生产该剂所用各原料重量配比为：硫铁矿渣合硫酸废液35-10％、硫酸亚铁10-60％、含硫矿物或脱水磷石膏30-5％、硫酸镁10-14％、粉煤灰5-10％、二乙二醇10-1％，最佳配比是：硫铁矿合硫酸废液35％、硫酸亚铁20％、含硫矿物或脱水磷石膏20％、硫酸镁10％、粉煤灰5％、二乙二醇10％，其中硫铁矿渣合硫酸废液的配比是3∶2。
3、根据权利要求1、2所述的水泥复合助磨、增强、安定剂，其特征在于脱水磷石膏由磷石膏经煅烧而得，温度控制在200-800℃，恒温2小时。
4、根据权利要求1、2所述的水泥复合助磨、增强、安定剂，其特征在于含硫矿物由硫铁矿渣和磷石膏按比例煅烧而制得，温度控制在1000-1200℃，硫铁矿渣∶磷石膏＝30-70％∶70-30％。
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