[發(fā)明專利]一種含硅酸三鈣的硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710390145.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107117838B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程新;葉正茂;盧曉磊;李傳海
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/42;C04B7/44
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

本發(fā)明涉及一種含硅酸三鈣的硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法，礦物組成中，鐵相為2CaO·Fe₂O₃ (C₂F)；硫鋁酸鹽礦物為3CaO·3Al₂O₃·BaSO₄ (C₃BA₃$)；其礦物百分含量組成為：C₃S 5～30％，C₃BA₃$ 20～65％，C₂S 30～60％，C₂F 3～25％；其中，氧化物簡寫為C=CaO、S=SiO₂、A=Al₂O₃、F=Fe₂O₃、$=SO₃、B=BaO。通過調(diào)整鐵相組成，同時采用離子摻雜技術(shù)，成功的實現(xiàn)了在硫鋁酸鹽水泥熟料中引入C₃S礦物，制備出了含C₃S的硫鋁酸鹽水泥熟料。本發(fā)明對石灰石消耗量低，且對石灰石品位要求低；避免了傳統(tǒng)礦化劑CaF₂對環(huán)境造成污染和水泥窯爐系統(tǒng)腐蝕；同時由于引入了C₃S提高了體系的堿度，增加了混合材的摻量，在水泥的綠色制造應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到水泥材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及含C₃S的硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法。

背景技術(shù)

硫鋁酸鹽水泥是一種具有早強、高強、高抗?jié)B和微膨脹等性能膠凝材料，其主要礦物硫鋁酸鈣（C₄A₃$）在熟料體系中其大量形成的溫度在1200℃左右，在較高的溫度下，C₄A₃$會分解，一般認為其穩(wěn)定存在的上限溫度為1350℃。硅酸鹽水泥熟料主礦相硅酸三鈣（C₃S）是在有液相存在的情況下形成的，而液相形成溫度至少要在1250℃，C₃S的大量形成溫度一般在1350℃以上。而熟料體系中存在高SO₃含量下，會抑制C₃S礦物形成，因此，一般情況下，C₃S不能在硫鋁酸鹽水泥熟料中存在。氧化物簡寫為：C=CaO、S=SiO₂、A=Al₂O₃、F=Fe₂O₃、$=SO₃、B=BaO。

現(xiàn)有技術(shù)在硫鋁酸鹽水泥熟料中引入C₃S礦物，基本上是通過熟料體系中加入礦化劑CaF₂，降低C₃S燒成溫度，進而實現(xiàn)C₃S引入到硫鋁酸鹽水泥熟料體系。專利硫鋁酸鈣-阿利特復(fù)合礦相水泥熟料及其制備方法（公開號CN 1951853A）和專利一種C₃S型硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法（CN 104326687 A）均是使用了礦化劑CaF₂實現(xiàn)C₃S和C₄A₃$共存。但是礦化劑CaF₂的使用會對環(huán)境造成污染，且對水泥窯爐系統(tǒng)具有腐蝕性，同時隨著CaF₂摻量增加會對水泥性能有不利影響，限制了其在水泥熟料制備中的應(yīng)用。

因此，開發(fā)一種新的含C₃S的硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法的研究對熟料工業(yè)發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種含硅酸三鈣的硫鋁酸鹽水泥熟料，采用CaCO₃、BaCO₃、SiO₂、Al(OH)₃、Fe₂O₃和CaSO₄·2H₂O為原料，解決向硫鋁酸鹽水泥熟料中引入C₃S礦物問題。