[发明专利]一种含高活性贝利特的天然水硬性石灰及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含高活性贝利特的天然水硬性石灰及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。本发明提供的天然水硬性石灰由包括以下组分的原料经预烧、焙烧和水消化制备得到：石灰石、硅藻土和氧化硼；所述硅藻土的质量为石灰石质量的6～12％，所述氧化硼的质量为石灰石质量的0.25～1％；所述天然水硬性石灰中α′‑C₂S的质量含量为15.2～26.8％。本发明将硅藻土作为调节石灰石中Ca/Si比的活性硅源，通过掺入氧化硼来稳定天然水硬性石灰中的活性贝利特成分，使α′‑C₂S含量得到显著提高，从而提高天然水硬性石灰的水化性能和抗压强度。本发明提供了所述含高活性贝利特的天然水硬性石灰的制备方法，过程简单，条件易控。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种含高活性贝利特的天然水硬性石灰及其制备方法。

背景技术

天然水硬性石灰(Natural hydraulic lime，简写NHL)是通过粘土含量不等的粘土质石灰岩或二氧化硅含量不等的硅质石灰岩经过焙烧、粉碎和消化而成的。

天然水硬性石灰既有水硬性，又具有气硬性。气硬性组分主要为Ca(OH)₂，水硬性组分主要为2CaO·SiO₂(C₂S)，还有少量的2CaO·Al₂O₃·SiO₂、3CaO·SiO₂、3CaO·Al₂O₃和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃等，其水硬性主要取决于碳酸钙分解产生的氧化钙与二氧化硅结合的硅酸二钙的量。

2CaO·SiO₂(贝利特)有α、α′_L、α′_H和β以及γ型等5种晶型。前四种晶型都具有水硬活性，但在室温下很难稳定，都有向水化活性微弱的γ型转化的趋势。在天然水硬性石灰制备煅烧过程中由于Fe²⁺、Mg²⁺的存在，这些离子能够进入C₂S晶格，使β-C₂S得以在室温下稳定，所以，在一般的天然水硬性石灰中，大多数2CaO·SiO₂以β晶型存在。但是，一般的天然水硬性石灰中更高活性的α、α′型(α′_L、α′_H)C₂S含量却很少，使得天然水硬性石灰的水化活性和抗压强度很难达到更高的水平。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含高活性贝利特的天然水硬性石灰及其制备方法。本发明提供的天然水硬性石灰能够使贝利特在室温下以高活性α′-C₂S的形式稳定下来，从而提高天然水硬性石灰的水化活性和抗压强度。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种含高活性贝利特的天然水硬性石灰，由包括以下组分的原料经预烧、焙烧和水消化制备得到：

石灰石；

硅藻土；

氧化硼；

所述硅藻土的质量为石灰石质量的6～12％，所述氧化硼的质量为石灰石质量的0.25～1％；

所述天然水硬性石灰中α′-C₂S的质量含量为15.2～26.8％。

优选地，所述石灰石中CaCO₃的质量百分含量为68～83％，SiO₂的质量百分含量为9.2～23％。

优选地，所述硅藻土中SiO₂的质量百分含量为85～92％

优选地，所述氧化硼的纯度≥98％。