[其他]硫鋁酸鹽彩色水泥的生產方法

無效

• 申請號: 87106767
• 申請日: 1987-10-05
• 公開（公告）號: CN87106767B
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 童大懋;王善拔;余其俊
• 申請（專利權）人: 武漢工業大學
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/02
• 代理公司: 湖北省專利事務所
• 代理人: 朱盛華

本發明是一種彩色水泥、特別是硫鋁酸鹽彩色水泥的生產方法。

彩色水泥的生產方法，按其著色方式，現有以下三種：

1.在粉磨白水泥和其它硅酸鹽水泥熟料時混入著色劑;

2.將著色劑以干式混合的方法摻入白水泥和其它硅酸鹽水泥中;

3.在水泥生料中混入著色劑，燒成彩色熟料，再磨成細粉。

美國專利US3799785公布了一種直接燒成彩色硅酸鹽水泥熟料的方法，是將磨細的粘土和鈣質原料摻入金屬氧化物著色劑，喂入窯中煅燒，熟料出窯后以水驟冷。和前兩種方法相比，用該法制得的彩色硅酸鹽水泥，雖具有成本低和顏色性能、物理力學性能好的優點，但由于被著色體是硅酸鹽水泥熟料礦物（主要是Alite，Belite），其水化后因有鹽析現象存在，故仍存在著用后褪色的問題。

本發明的目的是，提供一種彩色硫鋁酸鹽水泥的生產方法，該方法生產的彩色水泥沒有鹽析現象發生，早期強度高，不褪色。

本發明的技術解決方案是：將磨細的工業原料方解石、白泥、鋁礬土和石膏與金屬氧化物如氧化鉻、氧化錳、氧化鈷、氧化鈦、或者是含有這些氧化物的工業廢料混勻，喂入回轉窯中，在1250～1350℃下煅燒，熟料出窯后在10～30分鐘內鼓風急冷至室溫。原料配比（重量%）是：方解石40～60，白泥5～15，鋁礬土16～30，石膏8～20，金屬氧化物著色劑0.05～2.5。

影響硫鋁酸鹽彩色水泥的色彩和性能的主要因素有：熟料礦物組成，煅燒溫度，鼓風冷卻速度、熟料中的鐵含量和著色劑的種類、摻入量。

本發明的熟料礦物主要是硫鋁酸鈣和Belite，這種水泥的水化產物沒有多余的Ca（OH）₂析晶出來，從而消除了因Ca（OH）₂與空氣中的CO₂作用生成白色晶體碳酸鈣現象，即所謂鹽析現象消除了，所以這種水泥用后不會褪色。

煅燒溫度若偏離1250～1350℃的溫度范圍，則熟料礦物難以形成或已經分解，繼之失去本發明的早期強度高的特點。此外，偏離這個溫度范圍還難以控制熟料燒成后的預期顏色，以氧化鉻作著色劑的綠色水泥為低，若煅燒溫度低于1250℃，則顏色偏黃。

慢速冷卻出窯后的彩色水泥熟料，會使熟料粉化，致使水泥強度性能變差，也會使熟料的顏色性能變差。用氧化鉻作著色劑的綠色水泥熟料，慢冷不如急冷熟料時的顏色那樣綠而略發黃。從余熱利用、環境保護、設備適應性等角度出發，本發明采用鼓風急冷方式，急冷至室溫時間應控制在10～30分鐘內。

熟料中的鐵含量對彩色水泥的色彩影響較大，鐵含量增高，色彩變暗。鐵含量對彩色水泥熟料的影響還視色彩不同而不同，例如，綠色水泥熟料中的鐵含量高于1.2%時，對顏色有顯著影響，而對黃色、藍色水泥來說，鐵含量僅超過0.7%時，就對顏色產生顯著影響。

金屬氧化物著色劑的摻入量，視熟料礦物種類，含量不同而不同，其在生料中的配比本發明定為0.05～2.5%。在生料中，摻入氧化鉻可得綠色或者黃色熟料，摻入氧化鈦、氧化鈷可得黃色或者褐色熟料，摻入氧化錳則得天藍色或者褐色熟料。另外，金屬氧化物著色劑的摻入能促進熟料礦物的形成和提高熟料礦物的水化活性，從而大大改善了彩色水泥的物理力學性能。

和現有的彩色水泥生產技術相比較，本發明提供的方法具有工藝條件簡單和節能的特點，其產品具有早期強度高、用后不褪色的效果。

下面舉出本發明的幾個實施例。

實例一、用磨細的工業原料方解石、白泥、鋁礬土、石膏（原料化學成分見表1）和以含有氧化鉻的工業廢料作著色劑按表2所示比例配制生料，混勻后在1320℃下煅燒，熟料出窯后鼓風急冷至室溫，可得綠色水泥熟料。經XRD研究表明，其主要礦物有C₄A₃₃S、Belite，目測比較它們的顏色，結果列于表2。

將編號4的水泥熟料磨細至比表面積2300cm²/g，按GB1346-77，將其制成φ70～80mm、中心厚約10mm的安定性試餅，在20℃水中浸泡1月余，發現無裂紋和變形，說明安定性合格。

根據GB1346-77，測定了這種水泥的凝結時間，凝結時間正常;將這種水泥按1∶2膠砂比、0.40的水灰比制成2×2×2cm³、1×1×6cm³試塊，分別測其抗壓、抗折強度，其強度較高。同時老化試驗表明，這種水泥制品色彩穩定。