[其他]硫铝酸盐彩色水泥的生产方法

说明书

本发明是一种彩色水泥特别是硫铝酸盐彩色水泥的生产方法，是将磨细的工业原料方解石、白泥、铝矾土和石膏与金属氧化物着色剂混匀，喂入回转窑中经高温下煅烧成熟料，出窑后鼓风急冷至室温。本发明的方法具有工艺条件筒单和节能的特点，其产品具有早期强度高和用后不褪色的效果。

本发明是一种彩色水泥、特别是硫铝酸盐彩色水泥的生产方法。

彩色水泥的生产方法，按其着色方式，现有以下三种：

1.在粉磨白水泥和其它硅酸盐水泥熟料时混入着色剂;

2.将着色剂以干式混合的方法掺入白水泥和其它硅酸盐水泥中;

3.在水泥生料中混入着色剂，烧成彩色熟料，再磨成细粉。

美国专利US3799785公布了一种直接烧成彩色硅酸盐水泥熟料的方法，是将磨细的粘土和钙质原料掺入金属氧化物着色剂，喂入窑中煅烧，熟料出窑后以水骤冷。和前两种方法相比，用该法制得的彩色硅酸盐水泥，虽具有成本低和颜色性能、物理力学性能好的优点，但由于被着色体是硅酸盐水泥熟料矿物（主要是Alite，Belite），其水化后因有盐析现象存在，故仍存在着用后褪色的问题。

本发明的目的是，提供一种彩色硫铝酸盐水泥的生产方法，该方法生产的彩色水泥没有盐析现象发生，早期强度高，不褪色。

本发明的技术解决方案是：将磨细的工业原料方解石、白泥、铝矾土和石膏与金属氧化物如氧化铬、氧化锰、氧化钴、氧化钛、或者是含有这些氧化物的工业废料混匀，喂入回转窑中，在1250～1350℃下煅烧，熟料出窑后在10～30分钟内鼓风急冷至室温。原料配比（重量%）是：方解石40～60，白泥5～15，铝矾土16～30，石膏8～20，金属氧化物着色剂0.05～2.5。

影响硫铝酸盐彩色水泥的色彩和性能的主要因素有：熟料矿物组成，煅烧温度，鼓风冷却速度、熟料中的铁含量和着色剂的种类、掺入量。

本发明的熟料矿物主要是硫铝酸钙和Belite，这种水泥的水化产物没有多余的Ca（OH）₂析晶出来，从而消除了因Ca（OH）₂与空气中的CO₂作用生成白色晶体碳酸钙现象，即所谓盐析现象消除了，所以这种水泥用后不会褪色。

煅烧温度若偏离1250～1350℃的温度范围，则熟料矿物难以形成或已经分解，继之失去本发明的早期强度高的特点。此外，偏离这个温度范围还难以控制熟料烧成后的预期颜色，以氧化铬作着色剂的绿色水泥为低，若煅烧温度低于1250℃，则颜色偏黄。

慢速冷却出窑后的彩色水泥熟料，会使熟料粉化，致使水泥强度性能变差，也会使熟料的颜色性能变差。用氧化铬作着色剂的绿色水泥熟料，慢冷不如急冷熟料时的颜色那样绿而略发黄。从余热利用、环境保护、设备适应性等角度出发，本发明采用鼓风急冷方式，急冷至室温时间应控制在10～30分钟内。

熟料中的铁含量对彩色水泥的色彩影响较大，铁含量增高，色彩变暗。铁含量对彩色水泥熟料的影响还视色彩不同而不同，例如，绿色水泥熟料中的铁含量高于1.2%时，对颜色有显著影响，而对黄色、蓝色水泥来说，铁含量仅超过0.7%时，就对颜色产生显著影响。

金属氧化物着色剂的掺入量，视熟料矿物种类，含量不同而不同，其在生料中的配比本发明定为0.05～2.5%。在生料中，掺入氧化铬可得绿色或者黄色熟料，掺入氧化钛、氧化钴可得黄色或者褐色熟料，掺入氧化锰则得天蓝色或者褐色熟料。另外，金属氧化物着色剂的掺入能促进熟料矿物的形成和提高熟料矿物的水化活性，从而大大改善了彩色水泥的物理力学性能。

和现有的彩色水泥生产技术相比较，本发明提供的方法具有工艺条件简单和节能的特点，其产品具有早期强度高、用后不褪色的效果。

下面举出本发明的几个实施例。