[发明专利]超低碱硅酸盐水泥及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种超低碱硅酸盐水泥及其生产方法。

背景技术

水泥中含有有害物质碱，碱在拌制混凝土时若超标将会发生极具危害的碱-集料反应(AAR)，最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损毁的现象，这是破坏混凝土建筑的一个重要因素。由于碱-集料反应(AAR)对混凝土耐久性的极大危害，使其已成为混凝土工程的全球性问题。混凝土中的有害碱并不只是水泥带入的，混凝土集料(砂石)、水、外加剂均有可能带入有害物质碱，像贵州省砂石中就富含有害物质碱和活性成分。为了预防混凝土碱-集料反应，需要选用碱含量低的材料。天然砂石的碱含量是自然形成的，难以通过人为手段控制其碱含量高低，而水泥是人造产品，可以通过各种技术手段控制水泥中的碱含量，水泥中的碱含量越低越好。由此提出低碱水泥，已成为今后一个时期内国际水泥生产的发展方向。据检索了解，国内关于研制开发低碱水泥的报道已有一些，普遍采用的是干法工艺生产，也有个别采用湿法工艺生产，生产出的低碱水泥大多数刚刚满足国标要求。在低碱水泥生产和制备方面，我们检索到如下公开文献：

中国专利，一种低碱水泥的生产方法，申请号：CN00119388，申请日：20000711，公开日：20020130，申请人：内蒙古蒙西高新材料股份有限公司(内蒙)，法律状态：授权。摘要：该发明涉及一种低碱水泥生产方法，其技术特点是严格选用低碱原料，采用科学生料配比：KH＝0.890～0.930，SM＝2.0～2.2，AM＝1.1～1.3，经湿法回转窑煅烧成硅酸盐的水泥熟料；用最佳用料配方：1.熟料82～85％、煤矸石11～14％、石膏3.8～4.2％生产出525#R低碱水泥；2.熟料54～57％、煤矸石31～32％、矿渣2～4％、石灰石3～5％、石膏4.2～4.6％生产出复合425#R低碱水泥。525#R含碱量为0.3％，425#R含碱量为0.37％，远远低于国际和国标规定的低碱水泥碱含量低于0.6％的指标。主权项：一种低碱水泥的生产方法，以石灰石、粘土质材料、铁粉等做主要原料，采用湿法生产工艺，其特征是：生产熟料所用的原料：石灰质原料：TCaCO3≥93％、MgO≤1.5％、R 2 O≤1％；粘土质原料：Si 2 O≥75％、R 2 O≤1.5％；铁质校正原料：Fe 2 O 3≥55％、R 2 O≤0.5％；煤：灰份≤26％、水份≤4.0％、煤灰中R 2 O≤1.0％；生料配比方案：KH＝0.890～0.930，SM＝2.0～2.2，AM＝1.1～1.3；经湿法回转窑煅烧生产出低碱熟料；再由低碱熟料、混合材料，石膏配料混合，对混合材料的要求是：煤矸石：水份≤3.0％、Loss≤7.0％、R 2 O≤0.5％；矿渣：水份≤3.0％、活性系数≥1.6、R 2 O≤0.5％；石膏：水份≤4.0％、SO 3≥38％，R 2 O≤2.0％，经粉磨生产出低碱水泥。

文献CN00119388采用的是湿法窑生产熟料，湿法窑虽然生产出的熟料质量较高，强度较好，但由于热耗高(熟料热耗通常为5234～6490千焦/千克)，能源消耗大，且生产时用水量大，消耗水资源，我国已把湿法水泥生产列为限制淘汰窑型。而目前在国内兴起的新型干法回转窑节能(熟料料耗为3140～3768千焦/千克)、产量高、生产率高，但目前少有能生产出达到国际标准的低碱水泥。

发明内容

针对上述存在的技术问题，为了预防混凝土碱-集料反应，降低水泥中的碱含量，本发明采用“湿磨干烧”生产工艺，生产出碱含量低于0.4％的超低碱水泥，大大低于国际和国家标准。

本发明所采用的技术方案是：

一种超低碱硅酸盐水泥，制备该水泥的原料包括：超低碱硅酸盐熟料、铁合金渣、高钙石灰石、天然石膏。所述的原料重量份数比为：超低碱硅酸盐熟料∶铁合金渣∶高钙石灰石∶天然石膏＝70～90∶7～13∶4～8∶2～7。

制备以上所述的超低碱硅酸盐水泥的最佳原料重量份数比为：超低碱硅酸盐熟料∶铁合金渣∶高钙石灰石∶天然石膏＝80∶9∶6∶5。