[發明專利]一種高阿利特硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010719863.X
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111875271A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 李海宏;席崢;白明科;馬慧
• 申請（專利權）人: 堯柏特種水泥技術研發有限公司
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/42
• 代理公司: 北京前審知識產權代理有限公司 11760
• 代理人: 張靜

一種高阿利特硫鋁酸鹽水泥是一種早期強度高、具有微膨脹、抗侵蝕性，且可在冬季施工，強度穩定增長的節能型水泥，其特征在于以重量百分比計，所述熟料中SiO₂5?20％，Al₂O₃10?20％，Fe₂O₃1?10％，CaO 30?60％，SO₃2?13％。熟料石灰飽和比系數：0.90±0.05；鋁率：4.5±0.5；硅率：2.0±0.5，硫鋁比：1.2±0.1。本發明的特點在于采用上述配料方案的同時，可在1250?1350℃下燒成含高含量硅酸三鈣的硫鋁酸鹽水泥熟料，而一般在這個溫度范圍內燒制的硫鋁酸鹽水泥熟料中硅酸三鈣的量基本為零。

技術領域

本發明屬于水泥材料技術領域，特別涉及一種高阿利特硫鋁酸鹽水泥熟料及其制備方法和應用。

背景技術

高阿利特硫鋁酸鹽水泥由是SiO₂，Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，SO₃等組分的原材料經配料、混合、粉磨、燒成再經過粉磨后得到的膠凝材料，其礦相主要為硅酸三鈣、硅酸二鈣、無水硫鋁酸四鈣、鐵鋁酸四鈣等。

水泥是重要的建筑原材料，它對工程起著重要作用。但目前在大量使用的是硅酸鹽水泥存在一些缺點，主要表現在：早期強度偏低，影響施工效率；燒成溫度高，導致能源消耗高：水泥熟料中阿利特(硅酸三鈣)含量高，消耗了大量的高品質石灰石資源，生產中產生了大量CO2和廢氣，環境污染日趨嚴重；水泥水化后期，由于硬化水泥漿體體積收縮而造成收縮裂紋，影響水泥及其制品的體積穩定性與耐久性。

硫鋁酸鹽水泥主要礦物為無水硫鋁酸四鈣，是一種快硬早強型水硬化礦物，該礦物具有燒成溫度低、水化過程體積微膨脹，抗侵蝕性能好，可在冬季施工等特性，因此將其引入硅酸鹽水泥熟料中，形成阿利特-硫鋁酸鹽水泥熟料礦物體系，可以增加硅酸水泥早期強度，減少能源消耗，提升水泥及其制品后期耐久性等，從而大大提高傳統硅酸鹽水泥的性能。

發明內容

鑒于現有硅酸水泥的上述缺陷，本發明是在高阿利特硫鋁酸鹽水泥熟料原有組分的基礎上，添加了少量礦化劑，降低燒成溫度70-150℃，使硅酸三鈣和無水硫鋁酸四鈣在1300℃左右溫度下共存，在保證該水泥物理性能基礎上，降低了生產高阿利特硫鋁酸鹽水泥的成本，加入礦化劑引入的氟離子還可在燒成中改變晶體的缺陷，形成穩定的晶體結構，增加強度延長水泥凝結時間，保證其工作性能。

為實現上述目的，本發明提供了一種高阿利特硫鋁酸鹽水泥熟料，以質量百分比計，所述熟料中包括：SiO₂ 5-20％，Al₂O₃ 10-20％，Fe₂O₃ 1-10％，CaO 30-60％，SO₃ 2-13％。

本發明還提供了一種高阿利特硫鋁酸鹽水泥熟料的制備方法，所述方法包括如下步驟：

S100、將礦化劑與水泥生料粉混合，得到高阿利特硫鋁酸鹽水泥生料，其中，所述礦化劑為螢石磨細至粒徑至80um左右，篩余≤8％制成，所述水泥生料粉為石灰石、硅質材料、鋁質材料和石膏的混合粉末，所述混合粉末粒徑為80um左右，篩余≤8％；

S200、將所述高阿利特硫鋁酸鹽水泥生料煅燒制得所述高阿利特硫鋁酸鹽水泥熟料。

本發明還提供了一種高阿利特硫鋁酸鹽水泥的制備方法，將所述熟料與石灰石、脫硫石膏進行混合得到混合粉末，將所述混合粉末研磨得到高阿利特硫鋁酸鹽水泥。

與現有技術相比，本發明的優勢在于：