專利名稱：通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑，該激發(fā)劑主要應用于制造可大量摻入礦渣、粉煤灰的水泥。
經(jīng)國內(nèi)外專利文獻檢索，現(xiàn)有技術公開專利CN87105441，它是用堿渣、粉煤灰為基料，與硫酸渣混合配成生料，經(jīng)煅燒生成硅酸鹽水泥熟料，然后再加入鋁渣或礦渣制成礦渣硅酸鹽水泥。其制造工藝復雜，需經(jīng)過“兩磨一燒”的工藝過程，即先把生料磨成粉狀，然后經(jīng)過高溫煅燒，再磨細成為水硬性膠凝材料。
現(xiàn)有
公開日本專利JP59128239高早強水泥制造方法，先將煤燃燒成粉煤灰，石灰石經(jīng)煅燒，兩者混合后粉碎再煅燒，將煅燒后的產(chǎn)物再加入爐渣、純水泥、硫酸鈣混合使用。其制造工藝復雜，需經(jīng)“兩磨一燒”的產(chǎn)物，再配以一定量的礦渣、水泥混合使用。
又如公開專利CN1085195粉煤灰礦渣水泥及其制造方法，只磨不燒，制造工藝簡單。其不足之處是一是必須加入對水泥及混凝土耐久性極其有害的氯離子；二是水泥強度低于425#，不能滿足實際工程的需要；三是激發(fā)劑對粉煤灰無明顯作用，水泥中粉煤灰摻量為15～25％，為通常粉煤灰摻量范圍。
再如公開專利CN1071902高強高摻量礦渣水泥制造方法，先將礦渣與激發(fā)劑混合磨細至勃氏比表面積400～900M2/Kg，再將水泥熟料與石膏混合磨細至勃氏比表面積300～600M2/Kg，最后將以上兩種粉料按比例混合。其不足之處一是增加了粉磨工序，而且要求其中的一種粉料細度高于通常水泥的細度，增加了粉磨能耗；二是生產(chǎn)工藝發(fā)生了改變，增加了基建和設備投入；三是這種方法僅對礦渣有效，不能用于增加粉煤灰的摻量。
本技術旨在克服現(xiàn)有水泥技術中地不足，通過添加激發(fā)劑，提高水泥中礦渣和粉煤灰的摻量。在不改變水泥生產(chǎn)工藝的前提下，達到提高水泥中礦渣或粉煤灰的摻量、增加水泥產(chǎn)量、降低水泥成本的目的。
本發(fā)明的內(nèi)容是一種通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑，其特征是該水泥激發(fā)劑中按重量百分比含有石灰4.2～48.3％、高效減水劑1.1～20％、明礬3.8～55.6％、煅燒石膏3.3～46.2％、Na2SO41.5～33.3％、ZnO 5.6～33.3％。
進一步的方案是該水泥激發(fā)劑中按重量百分比還含有石膏0～41.7％。
一種通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑的應用方法是按重量百分比將35～85％的礦渣、8～60％的硅酸鹽水泥熟料或35～65％的粉煤灰、30～60％的硅酸鹽水泥熟料或10～40％的粉煤灰、15～60％的礦渣、10～60％的硅酸鹽水泥熟料，與3～15％的通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑共同磨細或分別磨細至勃氏比表面積250～400M2/Kg并混合均勻后即制得強度達425R～625R的礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥或礦渣粉煤灰混合硅酸鹽水泥。
本發(fā)明內(nèi)容中所述激發(fā)劑中的石膏可以是天然石膏，也可以是磷石膏、氟石膏或其它工業(yè)廢石膏。
本發(fā)明內(nèi)容中所述激發(fā)劑中的煅燒石膏是石膏在700～1200℃下煅燒后的產(chǎn)物。
本發(fā)明內(nèi)容中所述激發(fā)劑中的Na2SO4可以是工業(yè)Na2SO4，也可以是工業(yè)附產(chǎn)物Na2SO4或芒硝礦。
本發(fā)明內(nèi)容中所述高效減水劑是亞甲基多萘磺酸鈉。
本發(fā)明具有以下特點
(1)礦渣和粉煤灰具有潛在水硬活性，只有在一定的堿性環(huán)境中其潛在水硬活性才能被
激發(fā)從而產(chǎn)生強度。在現(xiàn)有礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥的硬化過程中，首
先是水泥熟料的水化，其水化產(chǎn)生的堿性物質(zhì)對礦渣和粉煤灰發(fā)生作用才使礦渣和
粉煤灰發(fā)生水化反應。由于礦渣和粉煤灰的水化依賴于熟料的水化，故水泥的早期
強度偏低；又因為礦渣或粉煤灰水泥中熟料相對減少(與硅酸鹽水泥相比)，故熟
料水化產(chǎn)生的堿性物質(zhì)有限，故大摻量礦渣或粉煤灰水泥后期強度也偏低。本發(fā)明
所述激發(fā)劑為堿性物質(zhì)，能提高體系的總堿含量并對礦渣和粉煤灰產(chǎn)生直接的激發(fā)
效果。故激發(fā)劑的摻入能夠提高水泥中礦渣和粉煤灰的摻量，提高水泥的早期和后
期強度。
(2)本發(fā)明中所使用的礦渣的質(zhì)量指標和品種范圍可以放寬，不僅可以用堿性礦渣，也
可用中性和酸性礦渣，還可利用電爐磷礦渣、鉻礦渣、鎳礦渣等。
(3)本發(fā)明中所使用的粉煤灰的范圍比現(xiàn)有的粉煤灰硅酸鹽水泥更廣。GB1596-79《用
于水泥和混凝土中的粉煤灰》中規(guī)定用于水泥摻合料的粉煤灰其燒失量必須≤8
％，而采用本技術后，燒失量在20％以內(nèi)的粉煤灰均可使用。
(4)采用本發(fā)明，不需改變水泥生產(chǎn)工藝，僅是在原有生產(chǎn)工藝上調(diào)整配比，一次磨細
即成，當然也可以分別磨細后再按比例混合。
(5)本發(fā)明中的激發(fā)劑的組分簡單且價格便宜，這不僅降低了水泥的成本，而且在生產(chǎn)
時易于控制。
(6)本發(fā)明所述的“通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑”對礦渣和粉煤灰均有明顯
的激發(fā)作用，不僅能提高水泥中礦渣的摻量，同時還能提高水泥中粉煤灰的摻量。
另外，礦渣和粉煤灰還可以同時大量摻入，因而所述激發(fā)劑具有通用性。
表1給出了本發(fā)明所述通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑的11組實施例。
表2給出了本發(fā)明所述通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑添加到礦渣、粉煤灰、硅酸鹽水泥熟料中所制成的水泥的11組配方及其相應的強度指標。表1激發(fā)劑配比(重量％)編號 石膏 石灰 高效減水劑 明礬 煅燒石膏 Na2S04 ZnO 1 028.614.335.7 7.1 7.1 7.1 2 048.313.810.313.8 3.410.3 3 7.8 23.1 3.8 3.846.2 3.811.5 421.7 13.0 5.226.112.2 4.317.4 520.7 41.413.8 6.9 3.5 3.5 6.9 613.3 20.010.0 6.7 3.3 33.313.3 7 0 6.713.333.3 6.7 6.733.3 841.74.2 8.3 8.3 4.2 25.0 8.3 920.0 20.020.010.010.0 10.010.01011.15.6 1.155.6 4.4 16.7 5.611 7.7 19.210.0 7.723.1 1.530.8表權利要求
1.一種通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑，其特征在于該水泥激發(fā)劑中按重量百分比含有石灰4.2～48.3％、高效減水劑1.1～20％、明礬3.8～55.6％、煅燒石膏3.3～46.2％、Na2SO4 1.5～33.3％、ZnO 5.6～33.3％。
2.根據(jù)權利要求1所述的通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑，其特征在于該水泥激發(fā)劑中按重量百分比還含有石膏0～41.7％。
3.一種通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑的應用方法是按重量百分比將35～85％的礦渣、8～60％的硅酸鹽水泥熟料或35～65％的粉煤灰、30～60％的硅酸鹽水泥熟料或10～40％的粉煤灰、15～60％的礦渣、10～60％的硅酸鹽水泥熟料，與3～15％的通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑共同磨細或分別磨細至勃氏比表面積250～400M2/Kg并混合均勻后即制得強度達425R～625R的礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥或礦渣粉煤灰混合硅酸鹽水泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用型大摻量礦渣、粉煤灰水泥激發(fā)劑及其應用。這種水泥激發(fā)劑主要由4.2～48.3％石灰、1.1～20％高效減水劑、3.8～55.6％明礬、3.3～46.2％煅燒石膏、1.5～33.3％Na2SO4、5.6～33.3％ZnO組成。其特點是在水泥中摻入3～15％上述激發(fā)劑，可使水泥中礦渣摻量提高到35～85％，或粉煤灰摻量提高到35～65％，或礦渣與粉煤灰混合摻量提高到25～80％，水泥的強度仍能達到425R～625R。本發(fā)明不僅從根本上改變了現(xiàn)有礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥中礦渣和粉煤灰摻量低、早期強度低和標號不高的缺點，而且不改變水泥廠原有生產(chǎn)工藝，實施簡便易行，經(jīng)濟效益顯著。
文檔編號C04B40/00GK1166464SQ97107309
公開日1997年12月3日 申請日期1997年1月9日 優(yōu)先權日1997年1月9日
發(fā)明者徐彬 申請人:徐彬