高铝水泥是以铝酸钙为主要成分的胶凝材料;它以矾土和石灰石为主要原料烧结成熟料再经磨细而成;高铝水泥以其氧化铝含量不同,目前在中国有两类产品,一类是最常用的并有国家标准的高铝水泥,也称矾土水泥,其氧化铝含量约占50％左右；另一类是氧化铝含量为60％、70％及80％左右的高铝水泥,主要用于配制不定形耐火材料,其耐火度随氧化铝含量的增加而提高; 高铝水泥具有硬化快、早期放热量大、耐热和耐侵蚀等特点;中国标准规定：氧化铝含量为50％左右的高铝水泥按3d龄期的抗折和抗压强度可分为425、525、625、725四个标号,其ld强度可达标号强度的80％以上；细度：80μm筛余量不超过10％；初凝时间不早于40min；终凝时间不迟于10h; 高铝水泥可用于配制不定形耐火材料,配制石膏矾土膨胀水泥以及自应力水泥等特殊用途的水泥,也可用于早期强度要求高的抢建、抢修、抗硫酸盐侵蚀及冬期施工等特殊需要的工程;但不得与硅酸盐水泥、石灰等材料混合使用；其施工温度不宜超过25℃,也不适于蒸汽养护;高铝水泥水化后的主要水化产物CaOAl2O310H2O和2CaOAl2O38H2O很不稳定,在常温下会逐渐转变成稳定的3CaOAl2O36H2O,造成高铝水泥长期强度的倒缩,抗冻、抗渗、抗侵蚀等性能均随之降低;且高铝水泥不宜配制大体积混凝土结构和用于接触碱性溶液的工程,也不宜在结构工程中采用;
一、产品种类
①、纯铝酸盐水泥
纯铝酸钙水泥系列产品CA80是用工业氧化铝和高纯氧化钙为原料,经过高温烧成或电熔合成、磨细而成的水硬性材料;其主要用于配制荷重软化温度高、高温强度高、抗渣性好和抗还原性气体能力强的高等级不定型耐火材料的结合剂;例如,用于配制钢铁行业用的钢包耐火浇注料、钢水精炼吹氩、吹氧、钢包盖等；另外,用于配制石化行业用的各种窑炉和管道耐火浇注料等;其化学组成一般为：Al2O3约78%、SiO2≤%、Fe2O3≤%、CaO≤19%、MgO≤%、TiO2≤%、K2O+Na2O≤%;还有CA75、CA65水泥,也适合配制高档的耐火水泥浇注料;
一般上,铝酸盐水泥的性能指标如下表：
②、通用型铝酸盐水泥CA50
通用型铝酸盐水泥的生产是选用适当的天然铝矾土和石灰石配制成生料,经回转窑高温煅烧成熟料,再经粉磨制成水泥,其氧化铝含量在50-59%为CA-50铝酸盐水泥;我国曾一度称为矾
土水泥和高铝水泥,也有根据它的主要用途称为耐火水泥,现按最新国家标准GB201-2000规定称为铝酸盐水泥;
CA50-G6的主要矿物成份为铝酸一钙CA,二铝酸一钙CA2和少量的七铝酸十二钙C馈线卡12A7,钙黄长石C2AS以及少量的钙钛石CT,铁酸二钙C2F;其中CA矿物水化速度快,凝结正常,具有快硬、早强的特点;而CA2水化速度较缓慢,但后期强度增长较大;这种水泥的三天抗压强度可达到最大强度的90%左右;因此,其品质标准中以一、三天的抗压、抗折强度来确定它的品位;
铝酸盐水泥具有较好的耐高温性能,在较高温度下仍能保持较高强度,并且随CA2含量的增加,其耐高温性也提高,因此,它适合用作配制各种耐火浇注料的结合剂;根据采用不同品位的耐火骨料,可配制出使用温度在1400℃以下的耐火浇注料;
铝酸盐水泥早期强度虽然发挥较快,但它有一个缺陷,是长期强度下降,其原因是它的水化物CAH10,C2AH8晶系都不稳定,会逐渐转化为稳定的C3AH6碱式氧化锰,在转化过程中强度下降,晶型的转化速度与强度下降率,均与环境温度和湿度有极大关系;在35℃饱和湿度下,28天可完成转化,强度下降至最低值;而在温度低于20℃的干燥条件下,转化速度非常缓慢;因此铝酸盐水泥
不很适合单独使用于建筑工程上,若需采用时,应按GB201中附录所规定的注意事项进行;
CA50的理化指标如下：
| GB201-2000 CA－50 | CA－50-G6相当于625 | CA－50-G7相当于725 |
化学成分 |
Al2O3 SiO2 Fe2O3 R2OS全硫Cl | % | ≥50,＜60 ≤ ≤ ≤ ≤≤ | ≥50,＜60 ≤ ≤ ≤-- |
| 消防支架 物理性能 |
细度 |
筛余 | % | ＜20 | - |
比表面积 | m2/kg | ≥300 | ≥300 |
凝结时间 |
初凝 | 水溶性聚氨酯h:min | ≥30 | ≥30 |
终凝 | ≤6 | ≤6 |
抗折强度 |
6h | MPa | | - | - |
1d | | | |
3d | | | |
抗压强度 |
6h | MPa | 20 | | - | 牙刷加工
1d | 40 | 45 | 无油烟锅50 |
3d | 50 | 55 | 60 |
| | | | |
③、高铁铝酸盐水泥CA40-电熔
CA40-电熔型高铁铝酸盐水泥,是采用优质高铁矾土和优质石灰经电炉熔融,冷却得到熟料,然后粉磨而成;该产品具有早强、不含游离氧化钙,抗风化和化学侵蚀的功能,也可以和硅酸盐水泥配合,广泛应用于化学建筑领域;
二、产品价格
目前,在河南市场上使用较多的是登封熔料公司出产的鸭牌铝酸盐水泥,市场价格约为：
CA80：5500元 CA75：5400元 CA70：5200元 CA50：1600元
但由于产品性能的差异,拉法基水泥生产的铝酸盐水泥CA71市场售价8000元左右;
水泥约1600元;
三、每吨产品使用矾土的情况
CA-80、CA-70、CA-75、CA-65等水泥均属于纯铝酸盐水泥,多采用工业氧化铝配料生产,生产过程对SiO2、Fe2O3、碱性物质K2O、Na2O等限制严格；而这正是我们原料中的主要杂质成分;所以,在目前这些杂质不能有效去除以前,不能使用高铝矾土直接生产这些水泥;
按照CA-50水泥的质量标准,我们可以生产这类高铝水泥;
依照上表给出的CA-50产品质量标准,可配入我们矿上的生矾土约40%、配入优质石灰石60%左右按照矾土水泥的化学组成：Al2O350~60%、CaO 40%计算,考虑矾土含10%左右的结晶水、石灰石中的CO244%左右,产品的原料成本约为500元左右生矾土开采成本按1000元左右计算,再加上燃料、人工和机械设备折旧等,产品成本约1000元左右,市场前景尚好;
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