[發(fā)明專利]一種高鐵貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811049060.7
• 申請(qǐng)日: 2018-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109133684A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雪梅;盧忠遠(yuǎn);許毅剛;喻慶華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué);嘉華特種水泥股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B7/345
• 分類(lèi)號(hào): C04B7/345;C04B7/24;C04B7/147;C04B7/26;C04B7/36;C04B7/44
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 向丹

本發(fā)明公開(kāi)了一種高鐵貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈣質(zhì)材料55～65%，硅質(zhì)材料5～35%，鋁質(zhì)材料0～20%，鐵鋁質(zhì)材料5～35%，石膏類(lèi)材料5～15%；所述熟料的礦物組成為C₄A₃S:10～30%，C₂S：40～55%，C₄AF：10～35%。本發(fā)明采用品位較差的鈣質(zhì)材料、石膏類(lèi)材料等作為原材料制作水泥熟料，具有早期強(qiáng)度、后期強(qiáng)度均高于普通硅酸鹽水泥的特性，其特定的礦物組成還決定其整體水化熱低，具有體積穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種高鐵貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法，屬于水泥熟料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

經(jīng)過(guò)200多年的發(fā)展，水泥逐步形成了硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽三大品種系列。其中硅酸鹽水泥是當(dāng)今使用最為廣泛的無(wú)機(jī)膠凝材料。但是，硅酸鹽水泥自身的性能和特點(diǎn)決定了它不能滿足一些特殊工程的需要和施工新技術(shù)的需求，因此，世界各國(guó)都在研究和發(fā)展專用水泥及特種水泥。二十世紀(jì)70年代，中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院自主研究發(fā)明了硫鋁酸鹽系列水泥，該水泥是把適當(dāng)成分的生料，經(jīng)過(guò)鍛燒所得的以硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物成分的水泥熟料，摻加不同量的石灰石適量的石膏共同磨細(xì)制成。該水泥具有凝結(jié)快、強(qiáng)度高、微膨脹和耐腐蝕等特性，使其成功應(yīng)用于搶修搶建工程、抗?jié)B堵漏、城市道路的搶修、冬季施工、GRC制品等建筑工程中硫鋁酸鹽水泥，作為中國(guó)人發(fā)明的水泥，發(fā)展歷史有近40年，但涉及到工業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)的理論指導(dǎo)文獻(xiàn)報(bào)道卻偏少，市場(chǎng)應(yīng)用的硫鋁酸鹽水泥的質(zhì)量也良莠不齊，究其原因?qū)嶋H生產(chǎn)過(guò)程對(duì)硫鋁酸鹽水泥質(zhì)量影響的因素較多，首先從原材料方面：受原材料鋁礬土中的鋁含量、鋁的存在形式、鐵含量過(guò)高、硅含量過(guò)高、石灰石中的硅含量過(guò)高等占據(jù)了有效礦物成分，使硫酸鹽水泥的早期強(qiáng)度受影響，不能充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)；從燒成上面，現(xiàn)在生產(chǎn)操作參數(shù)沒(méi)有比較統(tǒng)一的思想、沒(méi)有如普通硅酸鹽一樣的理論做指導(dǎo)。

現(xiàn)有專利文獻(xiàn)CN108046628A（一種硫鋁酸鹽水泥熟料、水泥及其制備方法，2018.05.18）公開(kāi)了一種由電鍍污泥、石灰石以及油田污泥等原料制得的水泥熟料，其礦物組成為38～44%C₄A₃S’、5～32%C₂S、0～34% C₃S、8～9%C₄AF，其水泥性能可達(dá)到抗壓強(qiáng)度3d36.2MPa，7d 39.0 MPa，28d 46.1 MPa。

現(xiàn)有專利文獻(xiàn)CN102936104A（一種制備快硬早強(qiáng)水泥熟料的方法，2013.02.20）公開(kāi)了一種使用石灰石、鋁土礦選礦尾礦、普通粉煤灰和石膏為原料制備而成的硫鋁酸鹽水泥熟料，其礦物組成為50～52% C₂S、28～30% C₄A₃S、16～18%C₄AF，以及少量的非晶相物質(zhì)，獲得的水泥熟料初凝時(shí)間小于5分鐘，6小時(shí)強(qiáng)度可達(dá)30 MPa以上，同時(shí)熟料的28d強(qiáng)度也能都達(dá)到55 MPa左右。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高鐵貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料，采用品位較差的鈣質(zhì)材料、石膏類(lèi)材料等作為原材料制作水泥熟料，具有早期強(qiáng)度、后期強(qiáng)度均高于普通硅酸鹽水泥的特性，其特定的礦物組成還決定其整體水化熱低，具有體積穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種高鐵貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料的制備方法，在低溫下進(jìn)行煅燒，煤耗低，燒成成本低于普通硅酸鹽水泥，主要為固相反應(yīng)，易磨性較好，粉磨成本低，因此整個(gè)生產(chǎn)成本相比于普通硅酸鹽水泥大幅度降低。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種高鐵貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈣質(zhì)材料55～65%，硅質(zhì)材料5～35%，鋁質(zhì)材料0～20%，鐵鋁質(zhì)材料5～35%，石膏類(lèi)材料5～15%；所述熟料的礦物組成為C₄A₃S:10～30%，C₂S：40～55%，C₄AF：10～35%。