[发明专利]一种早强型特种胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明的提供一种早强型特种胶凝材料及其制备方法，所用的各原料为自然界广泛存在的石灰石、粘土、铁粉、磷灰石、铝矾土、粉煤灰、矿粉、石膏和硅灰，烧成温度低，并且二氧化碳排放少。本发明提供的早强型特种胶凝材料可用于解决减少石灰石资源的消耗、改善传统硅酸盐胶凝材料的力学性能和耐久性能，与现有的胶凝材料相比，本发明制备的早强型特种胶凝材料，具有快硬早强，抗硫酸盐侵蚀系数高、抗氯离子渗透能力强的特点，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明属于建筑材料领域。具体涉及一种早强型特种胶凝材料及其制备方法。

背景技术

目前，国内外建筑工程所用水泥均以传统的硅酸盐水泥为主，我国水泥产量接近世界总产量的1/3。作为发展中国家，我国国民经济的持续发展对水泥的需求量仍有大幅度的增长，水泥工业仍为高耗、低效、环境相容性差、环境代价高的行业。

我国一些特殊工程和特殊构件采用了特种水泥作为胶凝材料，取得了显著的成就，但是目前特种水泥的发展主要存在两个问题：一是产量低，二是产业结构不完善，快硬早强型特种胶凝材料较少。

早强型特种胶凝材料是一种快硬、早强、优质、低耗、高效、与环境相容性好的可持续发展水泥品种，因此，研究早强型特种胶凝材料的制备及其性能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种早强型特种胶凝材料，原料易得成本低，具有早期强度高、凝结时间快和抗硫酸盐侵蚀系数高，抗氯离子渗透性能优异等特点，具有重要的实际应用价值。

本发明另一目的在于提供一种早强型特种胶凝材料的制备方法，烧结温度低，制备方法简单。

本发明具体技术方案如下：

一种早强型特种胶凝材料，包括以下质量百分比的原料：胶凝材料A 30％-40％、胶凝材料B 40％-55％、石膏1％-5％、粉煤灰1％-5％、矿粉5％-20％、硅灰3％-10％；

以上各原料总含量为100％。

所述胶凝材料A包括以下质量百分含量的原料：石灰石80％-90％、粘土5％-10％、铁粉2％-5％；以上各原料总含量为100％。

胶凝材料A的原料提供了CaO、MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂等氧化物，在此配比条件下，煅烧生成的胶凝材料A的主要矿物，分别为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙；胶凝材料A为硅酸盐系胶凝材料，主要提供早期和后期强度。

所述胶凝材料B包括以下质量百分含量的原料：石灰石40％-50％、铝矾土30％-50％、磷灰石10％-30％；以上各原料总含量为100％。

胶凝材料B原料提供了CaO、MgO、P₂O₅、Al₂O₃、SiO₂等氧化物，在此配比条件下，煅烧生成的胶凝材料B的主要矿物，分别一铝酸钙、二铝酸钙、七铝酸十二钙、磷铝酸钙固溶体和钙铝黄长石。

所述胶凝材料A的制备方法为：

A1、石灰石、粘土和铁粉破碎后，研磨得粉料；

A2、向粉料中加水，制备成湿润的生料，压制；

A3、进行煅烧。

步骤A1中所述破碎，破碎至小于5mm的颗粒；破碎至5mm以下是为了更易于球磨机的研磨，若不预先破碎，得研磨效果会变差。且破碎后保持入球磨机的颗粒粒径保持统一。

步骤A1中所述研磨是指：按照质量百分比称取破碎后的石灰石80％-90％、粘土5％-10％、铁粉2％-5％，置于球磨机中研磨；研磨至80μm筛余量小于1.5wt％。