[其他]阿利特硫鋁酸鈣水泥的組成及制造方法

無效

• 申請號: 86103649
• 申請日: 1986-05-28
• 公開（公告）號: CN86103649B
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發明（設計）人: 李秀英;童雪莉;范家駿;薛君
• 申請（專利權）人: 國家建筑材料工業局建筑材料科學研究院
• 主分類號: C04B7/04
• 分類號: C04B7/04;C04B7/02
• 代理公司: 國家建材局建筑材料科學研究院專利代理室
• 代理人: 江崇玉,李運北

本發明是一種以C₃S-C₂S-C₄A₃S-C₄AF礦物為主要組份的阿利特硫鋁酸鈣新品種水泥的制造方法，所得到的產品，既保持了硅酸鹽水泥的優良特性，又具有硫鋁酸鹽水泥不收縮和早期強度較高的特性，克服了硅酸鹽水泥在硬化過程中產生收縮、導致裂紋的缺點，這對傳統的硅酸鹽水泥改性有著深遠的意義。而且煅燒溫度低、生產工藝簡單、大量摻加尾礦和廢渣作混合材后，強度降低幅度不大。

膨脹水泥和不收縮水泥歷來是用硅酸鹽水泥和膨脹組份共同混合粉磨而成，1963年P·E·Halstead，在“ExpandingandStressingCement”《TneChemistryofCements》，H·F·W·Taylor，P87～99中提出“制造一種含有一定比例無水硫鋁酸鈣而本質屬于波特蘭水泥的熟料”用它直接制造膨脹水泥是可行的“。圍繞這個問題，國內外都展開大量的研究工作，美國在1975年公布了美國W·A·Borje關于含有C₄A₃S-βC2S為主要成分的超早強水泥的專利（3860433），1978年蘇聯的И·В·Кра＊гелко在實驗室配制并在米哈爾洛夫水泥廠燒成了阿利特硫鋁酸鹽熟料，但他們把此熟料作為添加物配制高強水泥、膨脹水泥、快凝膨脹水泥，但未見詳細報導。

硅酸鹽水泥具有悠久的歷史，良好的性能，但燒成溫度要1450℃;而且此種水泥在硬化時，伴隨著產生收縮，是造成混凝土裂縫的主要原因;而由硅酸鹽水泥配制的混合材水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、赤泥水泥等，其共同的缺點是凝結較慢，尤其是早期強度偏低。

本發明的目的是用低溫煅燒方法制造一種以C₂S-C₂S-C₄A₃S-C₄AF為主要礦物的熟料及由此種熟料所配制的礦渣水泥、赤泥水泥等加有混合材的水泥。此種水泥比普通硅酸鹽熟料加混合材所制得的同種水泥凝結時間大大縮短，早期（1，3天）強度明顯提高，摻等量混合材時其水泥強度比熟料強度下降幅度小，從而可以多摻加混合材，而其凝結時間、早期強度等性能降低不多。

本發明在CaO-SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃-SO₃系統的生料中引入F^-（氟離子）使得C₃S與C₄A₃S得以共存，并需嚴格控制熟料中下列成分才能獲得理想的C₃S與C₄A₃S的適宜匹配，其熟料成分為：

Al₂O₃為7～10%、Fe₂O₃1～3.5%、SO₃4～6%、F^-為0.1～0.4%。

其理由在于，當煅燒溫度為1200℃～1300℃時：

（一）配料中F^-的影響如下：若不摻加F^-，在1300℃以下煅燒時生成的熟料，用x射線分析幾乎沒有檢出C₂S，F^-在熟料中如果小于規定范圍，則形成的C₃S量甚少;F^-在熟料中如果大于規定范圍，則C₁₁A₇·CaF₂的形成難以避免。實踐證明，C₁₁A₇·CaF₂和C₄A₃S·C₃S同時共存，其水泥性能難以控制。

（二）熟料中SO₃量的影響如下：若小于規定范圍，C₄A₃S形成量少，甚至x射線分析不出來，C₃A大量形成;若大于規定范圍，則C₃S的量明顯減少;況且未化合的CaSO₄多了，導致水泥膨脹過大，強度反而降低。