專利名稱：：硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型調(diào)控工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型調(diào)控工藝，尤其涉及了一種提高硅酸鹽水泥熟料性能的方法。
背景技術(shù)：
：我國水泥工業(yè)發(fā)展迅速，2008年我國水泥產(chǎn)量近14.5億噸，占世界水泥總產(chǎn)量的50%，連續(xù)24年居世界首位。由于我國經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展時期，據(jù)預(yù)測，我國水泥產(chǎn)量仍將以10%的速度增長。雖然我國是水泥生產(chǎn)大國，但并非是強(qiáng)國，水泥整體質(zhì)量不高，從而影響了我國混凝土工程的壽命，因此，必須提高水泥的性能。硅酸鹽水泥主要是由硅酸鹽水泥熟料、石膏和混合材復(fù)合而成的。要提高硅酸鹽水泥的性能，主要提高硅酸鹽水泥熟料的性能。硅酸鹽水泥熟料中主要礦物為阿利特、貝利特、鋁酸三鈣(3Ca0*Al203，C3A)和鐵鋁酸四鈣(4Ca0*3Al203*Fe203，C4AF)。阿利特是硅酸鹽水泥熟料膠凝性的主要提供者，但同時也是能源消耗的主要者。因此，要提高硅酸鹽水泥熟料的膠凝性，必須要提高熟料中C3S的含量或者提高其活性，但是，提高熟料中C3S的含量，會增加能源的消耗，因此，在面臨國家節(jié)能減排的重大需求下，要提高水泥熟料的性能，有效措施之一是提高硅酸鹽水泥熟料中阿利特的活性。目前對提高阿利特活性的方法，國內(nèi)外大多數(shù)都是通過摻雜的技術(shù)手段，改變阿利特的晶型以得到較高活性的阿利特。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了提高硅酸鹽水泥熟料性能，提出了一種硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型的調(diào)控工藝，使硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型得到改變，從而提高硅酸鹽水泥熟料的性能。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型晶型調(diào)控工藝，其具體步驟如下(1)將配好的硅酸鹽水泥生料進(jìn)行煅燒；(2)以每分鐘135t:的速率升溫，升至1400°C_1600°〇時保溫，然后進(jìn)行自然冷卻；(3)將冷卻的熟料在600°C80(TC下開始升溫，以每分鐘135°C的速率升溫，溫度升至700°C130(TC時，保溫，然后進(jìn)行自然冷卻；(4)將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成粉末；或者其步驟如下(IB)將配好的硅酸鹽水泥生料進(jìn)行煅燒；(2B)以每分鐘135t:的速率升溫，升至1400°C-1600°C時保溫，然后進(jìn)入冷卻機(jī)以每分鐘40°C8(TC的速率進(jìn)行冷卻；(3B)當(dāng)溫度冷卻到700°C130(TC時，保溫；(4B)然后繼續(xù)自然冷卻；將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成比粉末。優(yōu)選步驟(2)、(3)、(2B)和(3B)中的保溫時間分別為5120分鐘。優(yōu)選步驟(4)和(4B)中將熟料研磨成比表面積為340360m7kg的粉末。步驟(1)和(1B)中將配好的硅酸鹽水泥生料進(jìn)行煅燒，是按常規(guī)工藝參數(shù)將水泥生料煅燒成熟料，也可以直接取煅燒好的熟料進(jìn)行以下步驟的熱處理。有益效果本發(fā)明中涉及的一種對硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型的調(diào)控，通過對硅酸鹽水泥熟料進(jìn)行熱處理，使熟料中阿利特的晶型發(fā)生改變，從而提高硅酸鹽水泥熟料性能。本工藝簡單可行。圖1為淮海水泥廠生產(chǎn)的水泥熟料中阿利特礦物在不同2e角間的XRD圖；其中圖1-1為未經(jīng)熱處理的水泥熟料中Alite在2e為3233°間的XRD圖，圖1_2未經(jīng)熱處理的水泥熟料中Alite在2e為51.552.7°間的XRD圖；圖2為淮海水泥廠生產(chǎn)的水泥熟料經(jīng)熱處理中阿利特礦物在不同2e角間的XRD圖；其中圖2-1經(jīng)熱處理的水泥熟料中Alite在2e為3233°間的XRD圖，圖2_2經(jīng)熱處理的水泥熟料中Alite在2e為51.052.5°間的XRD圖。具體實施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1:(1)將配好的硅酸鹽水泥生料升溫至145(TC煅燒1小時進(jìn)行煅燒；冷卻；(2)以每分鐘5t:的速率升溫，當(dāng)溫度升至145(rC時保溫30分鐘，然后進(jìn)行自然冷卻；(3)將冷卻的熟料在80(TC下開始升溫，以每分鐘l(TC的速率升溫，溫度升至110(TC時，保溫60分鐘，然后進(jìn)行自然冷卻；(4)將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成比表面積為340m7kg的粉末；熟料中阿利特礦物的XRD圖與未經(jīng)熱處理的徐州淮海水泥廠熟料中阿利特礦物的XRD圖如圖1、圖2所示；從圖中可以看出，淮海水泥廠的硅酸鹽水泥熟料經(jīng)IIO(TC煅燒60分鐘熱處理后，阿利特晶型由M3型向M1型轉(zhuǎn)變。(5)稱取96g最終產(chǎn)物熟料，加入4g石膏，混勻，加入29ml水(水灰比w/c=0.29)攪拌、成型，試塊大小20X20X20mm，測定3d和28d抗壓強(qiáng)度。試塊首先在相對濕度為90%，溫度為20士2t:的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h，然后將脫模的試塊放入20士rC的水養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。強(qiáng)度對比見表l。表1硅酸鹽水泥熟料的凈漿強(qiáng)度(MPa)4實施例<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>徐州淮海水泥廠(硅酸鹽水泥熟料)實施例l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2:(1)將配好的硅酸鹽水泥生料升溫至148(TC煅燒0.5小時進(jìn)行煅燒；冷卻；(2)以每分鐘l(TC的速率升溫，當(dāng)溫度升至150(TC時保溫60分鐘，然后進(jìn)行自然冷卻；(3)將冷卻的熟料在70(TC下開始升溫，以每分鐘15t:的速率升溫，溫度升至IOO(TC時，保溫90分鐘，然后進(jìn)行自然冷卻；經(jīng)球磨機(jī)研磨成比表面積為350m7kg的粉末；(4)稱取96g最終產(chǎn)物熟料，加入4g石膏，混勻，加入29ml水(水灰比w/c=0.29)攪拌、成型，試塊大小20X20X20mm，測定3d和28d抗壓強(qiáng)度。試塊首先在相對濕度為90%，溫度為20士2t:的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h，然后將脫模的試塊放入20士rC的水養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。強(qiáng)度對比見表2。表2硅酸鹽水泥熟料的凈漿強(qiáng)度(MPa)實施例3d28d徐州淮海水泥廠(硅酸鹽水泥熟料)實施例255.688.658.095.6實施例3:(1)將配好的硅酸鹽水泥生料升溫至145(TC煅燒1小時進(jìn)行煅燒；冷卻，(2)以每分鐘5t:的速率升溫，當(dāng)溫度升至145(TC時保溫60分鐘，然后進(jìn)入冷卻機(jī)，以每分鐘55t:的速率進(jìn)行降溫；(3)當(dāng)溫度冷卻到IOO(TC時，保溫60分鐘；(4)然后自然冷卻；將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成比表面積為360m7kg的粉末；(5)稱取96g最終產(chǎn)物熟料，加入4g石膏，混勻，加入29ml水(水灰比w/c二0.29)攪拌、成型，試塊大小20X20X20mm，測定3d和28d抗壓強(qiáng)度。試塊首先在相對濕度為90%，溫度為20士2t:的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h，然后將脫模的試塊放入20士rC的水養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。強(qiáng)度對比見表3。表3硅酸鹽水泥熟料的凈漿強(qiáng)度(MPa)5實施例3d28d徐州淮海水泥廠55.688.6(硅酸鹽水泥熟料)實施例358.5105.0實施例4:(1)將配好的硅酸鹽水泥生料升溫至145(TC煅燒1小時進(jìn)行煅燒；冷卻；(2)以每分鐘15t:的速率升溫，溫度升至150(TC時保溫30分鐘；然后進(jìn)入冷卻機(jī)，以每分鐘5(TC的速率進(jìn)行降溫；(3)當(dāng)溫度冷卻到IIO(TC時，保溫30分鐘；(4)然后自然冷卻；將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成比表面積為350m7kg的粉末；(5)稱取96g最終產(chǎn)物熟料，加入4g石膏，混勻，加入29ml水(水灰比w/c=0.29)攪拌、成型，試塊大小20X20X20mm，測定3d和28d抗壓強(qiáng)度。試塊首先在相對濕度為90%，溫度為20士2t:的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h，然后將脫模的試塊放入2o士rc的水養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。強(qiáng)度對比見表4。表4硅酸鹽水泥熟料的凈槳強(qiáng)度(MPa)實施例3d28dnn徐州淮海水泥廠55.688.6(硅酸鹽水泥熟料)實施例456.891.權(quán)利要求一種硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型晶型調(diào)控工藝，其具體步驟如下(1)將配好的硅酸鹽水泥生料進(jìn)行煅燒；(2)以每分鐘1～35℃的速率升溫，升至1400℃-1600℃時保溫，然后進(jìn)行自然冷卻；(3)將冷卻的熟料在600℃～800℃下開始升溫，以每分鐘1～35℃的速率升溫，溫度升至700℃～1300℃時，保溫，然后進(jìn)行自然冷卻；(4)將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成粉末；或者其步驟如下(1B)將配好的硅酸鹽水泥生料進(jìn)行煅燒；(2B)以每分鐘1～35℃的速率升溫，升至1400℃-1600℃時保溫，然后進(jìn)入冷卻機(jī)以每分鐘40℃～80℃的速率進(jìn)行冷卻；(3B)當(dāng)溫度冷卻到700℃～1300℃時，保溫；(4B)然后繼續(xù)自然冷卻；將冷卻的熟料經(jīng)球磨機(jī)研磨成粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的工藝，其特征在于步驟(2)、(3)、(2B)和(3B)中的保溫時間分別為5120分鐘。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的工藝，其特征在于步驟(4)和(4B)中將熟料研磨成比表面積為340360m7kg的粉末。全文摘要本發(fā)明涉及一種硅酸鹽水泥熟料中阿利特晶型調(diào)控工藝，通過對硅酸鹽水泥熟料進(jìn)行熱處理，使熟料中阿利特的晶型發(fā)生改變，從而達(dá)到提高硅酸鹽水泥熟料性能的目的。本發(fā)明工藝簡單可行。文檔編號C04B7/43GK101717210SQ20091021264公開日2010年6月2日申請日期2009年11月13日優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日發(fā)明者周偉強(qiáng),沈曉冬,鄧松,陳琳,馬素花,黎學(xué)潤申請人:南京工業(yè)大學(xué)