[发明专利]一种新型混合材

说明书

本发明涉及在水泥生产中，用一种新型的酸性混合材代替原有的碱性混合材，加入到硅酸盐熟料中，用于制备各种水泥。

本发明的目的是要提供一种更好的混合材，据以提高水泥强度，改善性能，降低成本，减轻碱集料危害，提高混凝土的耐久性。

这种新型的以花岗岩、硫酸渣等构成的混合材，从花岗岩的坚硬物理特性、良好的化学成份来看，是一种优质的耐久性很强的混合材。

花岗岩、硫酸渣、矿渣的化学成分见表1

表1

从化学成分看，花岗岩中CaO含量不到1％，矿渣中CaO含量达40％以上，矿渣属于碱性，花岗岩属于酸性。在硅酸盐熟料中CaO含量在60％以上，在碱性水硬性材料中加入酸性物质，对提高抗腐能力是有作用的。天然花岗岩硅酸质物质，它本身很少或无胶凝价值，但其细粉在有水参与时可在常温条件下与消石灰反应，生成具有胶凝性的化合物。经与矿渣对比物检试验，结果表明，具有矿渣同样或更好的效果。

本发明所使用的酸性混合材，因产地等条件不同，化学成分和性能有所不同，本发明所涉及的材料须满足以下标准要求：花岗岩，Loss＜1.5％，SiO₂＞60％，MgO＜2％，碱含量＜0.5％，肉红色的花岗岩因有放射性元素，严禁使用于本发明中；硫酸渣，Loss＜5％，FeO＞25％，Fe₂O₃＜50％，MgO＜7％，碱含量＜0.5％。其他混合材的使用条件按有关国家标准和规定执行。

酸性混合材对开发各种新型的硅酸盐水泥是一种可供选择的优质混合材。它的强度、耐久性、耐酸、耐碱性能都比矿渣、沸石等碱性混合材好。

这种新型的混合材中的有害杂质如氧化镁、烧失量及碱的含量很低，符合优质混合材的要求，是一种硅铝含量高达70～80％以上的矿物。这种矿物在自然界分布很广，开采容易，而且质量稳定，杂质很少，成本又低，是一种有待开发的优质混合材。

本发明的新型混合材是由以下组分和/或组成：

a、花岗岩         1～99％

b、硫酸渣         1～99％

c、粉煤灰尘       2～50％

d、矿渣           5～90％

e、石灰石         5～20％

将此混合材与不同比例的硅酸盐熟料配比，可用于制备不同品种的水泥。

这种新型混合材掺入硅酸盐熟料中的最大掺量是根据国家各个品种水泥标准中允许的最大掺量来确定的，在并不改变水泥品种性质的前提下，提高水泥质量。

根据国家标准，II型硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过水泥质量的5％；普通硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过水泥质量的15％；矿渣硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过70％，允许用不超过8％的材料代替矿渣。火山灰质硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过50％；粉煤灰硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过40％；复合硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过50％。特种水泥中混合材的掺量也是按照国家标准确定的最大掺量来加入的。生产中热硅酸盐水泥时混合材最大掺量不超过15％；低热矿渣硅酸盐水泥中混合材最大掺量不超过60％，允许用不超过30％的材料代替矿渣。道路硅酸盐水泥混合材最大掺量不超过10％。

在水泥中引入花岗岩、硫酸渣等作新型酸性混合材，利用现有工艺设备基础条件，改变工艺配方即可实施，既能提高水泥质量，改善性能，又能降低成本，故实施容易，效果好。

以下结合实施例加以具体说明。但本发明并不仅限于此。

实施例1

在硅酸盐熟料中，加入花岗岩、硫酸渣、石灰石等和适量石膏制备普通硅酸盐水泥，其物检结果如表2。

表2

上表数据表明：在熟料中掺入花岗岩5％～7％，硫酸渣3％～4％，石灰石3％～4％，按GB175-1999国家标准，生产42.5普通硅酸盐水泥是可行的。

实施例2

在硅酸盐熟料中，加入花岗岩、硫酸渣、石灰石、矿渣等和适量石膏制备矿渣硅酸盐水泥，其物检结果如表3。

表3

根据矿渣硅酸盐水泥GB1344-1999标准规定，新型混合材花岗岩的最大代替掺量不得超过8％，代替后矿渣的掺量不得少于20％。上表物检数据表明，在熟料中掺入8％的花岗岩优于同等条件下的矿渣。因此，用酸性花岗岩代替碱性矿渣作混合材效果好。

实施例3

在硅酸盐熟料中，加入花岗岩、硫酸渣、石灰石、粉煤灰等和适量石膏制备火山灰质硅酸盐水泥，其物检结果如表4。

表4