一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法与流程



1.本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法。


背景技术:



2.矿渣硅酸盐水泥是指由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。其中,水泥熟料是以石灰石和粘土为主要原料,按适当比例配制成生料,经球磨后煅烧至部分或全部熔融,并经冷却而获得的半成品。粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20%-70%。有学者尝试掺加多种不同金属矿渣以改善矿渣硅酸盐水泥的性能,中国专利cn 104761162 a公开了一种矿渣硅酸盐水泥及其制备方法,选用配方:硅酸盐水泥熟料30.0%-65.0%;铜矿渣5.0%-15.0%;高炉矿渣15.0%-30.0%;钼渣5.0%-15.0%;烟道灰5.0%-12.0%;石膏2.5%-5.0%。采用初步粉碎和混合粉磨的工艺,制备的水泥粉末粒度较小,质量均一,比表面积较大,提高了水泥的水硬性性能。
3.随着建筑市场对水泥需求量的不断增加,金属矿渣供不应求,价格渐长。石煤渣、石灰渣、烟煤渣虽然价格便宜,但由于烧失率大,替代矿渣加入到水泥中将导致生产的水泥不符合国家相关标准要求。我国华东、东北地区膨润土资源丰富,因此其废矿渣量也大,且未被合理利用,造成环境污染。膨润土废矿渣的主要化学成分有:sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo。中国专利cn 1104187 a公开了一种用膨润土废矿作混合材的水泥生产方法,将膨润土废矿添加到水泥熟料中,降低水泥成本。但所制备的水泥抗折强度和抗压强度明显下降。


技术实现要素:



4.针对上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
5.s1.将石灰石、增强料混合,加水湿法粉磨,过滤脱水,将滤饼烘干粉磨,得到水泥生料;
6.s2.水泥生料经煅烧后,降温,得到水泥熟料;
7.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏混合后粉磨,得到矿渣硅酸盐水泥。
8.优选的,所述能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
9.s1.将石灰石、增强料按照重量比(80-85):(15-20)混合,以料液比1g:(10-15)ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在10%以内,过滤脱水,将滤饼在105-110℃下烘干5-8h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在25%以内,得到水泥生料;
10.s2.将水泥生料以升温速率300-400℃/min升温至1300-1450℃,保温煅烧1-1.5h,然后以150-200℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
11.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比(50-70):(10-20):(0.2-0.3):(3-5)混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在10%以内,得到矿渣硅酸盐水泥。
12.所述助磨剂为三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺中的一种。
13.所述增强料的制备方法如下:
14.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比(18-20):(2-5)混合,在氮气保护下,以300-600rpm速度搅拌,40-60℃/h速度升温至360-370℃,保温3-5h后得到熔融混合料;
15.2)纺丝:将熔融混合料以温度240-320℃、压力0.15-0.3mpa、卷绕速度280-400rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;
16.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以3-5℃/min升温至180-200℃,保温20-35min,再以1.5-2℃/min升温至280-320℃,保温5-15min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
17.4)煅烧:将交联纤维以5-8℃/min升温至180-200℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至380-420℃,保温5-8min,再以1.5-2℃/min升温至580-610℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至1000-1200℃,保温15-30min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1-1.5cm,得到增强料。
18.将该增强料与石灰石混合,共同制备水泥熟料,所得矿渣硅酸盐水泥的力学性能增强,尤其是初期抗折、抗压强度显著提高。
19.中间相沥青由液晶大分子组成,以多环缩合环构成基本结构单元,具有光学各向异性。加热到350℃以上时,经热解、脱氢、环化、缩聚、芳构化等一系列化学反应,生成多核芳烃化合物,该化合物相互堆积,形成二维有序的聚集体。膨润土废矿渣为手摸有光滑感的固体物质,浸入水中微微膨胀,易碎,磨粉后加水会形成有粘度的湿料。
20.高温熔融条件下,膨润土废矿渣产生一定磁性,倾向同向排列;此时中间相沥青呈低黏度液态分散胶体,阻碍膨润土矿渣转为同向排列过程的进行。同时,膨润土矿渣限制了体系的流动性,并有成核剂的作用,在一定温度下,催化部分中间相沥青瞬时生成尺寸均一的中间相沥青夹心微球。进一步进行纺丝,利用压力和机械拉伸作用,促使膨润土矿渣进行同向排列,提高沥青纤维取向度,进而提高纺丝成品的力学性能。接下来将纺丝成品进行氧化交联,经氧化、交联、缩聚反应,纤维内部排列松散的结构逐渐紧凑有序规整,保证了纤维形态和取向度,避免直接煅烧的高温破坏纤维状结构,影响性能。煅烧过程中,纤维内部不断发生脱氢、脱氧、芳构化、环化反应,碳含量增加,结构更加规整有序,力学性能强。
21.优选的,所述增强料的制备方法如下:
22.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比(18-20):(2-5)混合,在氮气保护下,以300-600rpm速度搅拌,40-60℃/h速度升温至360-370℃,保温3-5h后得到熔融混合料;
23.2)纺丝:将熔融混合料以温度240-320℃、压力0.15-0.3mpa、卷绕速度280-400rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;
24.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以3-5℃/min升温至180-200℃,保温20-35min,再以1.5-2℃/min升温至280-320℃,保温5-15min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
25.4)煅烧:将交联纤维与改性剂按照重量比30:(1-2)混合均匀,以5-8℃/min升温至180-200℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至380-420℃,保温5-8min,再以1.5-2℃/min升温至580-610℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至1000-1200℃,保温15-30min,然后自
然冷却至室温,破碎至长度为1-1.5cm,得到增强料。
26.所述改性剂为mgo、p2o5、tio2、v2o5中的至少一种。
27.优选的,所述改性剂由tio2、v2o5按照重量比(2-5):(1-2)组成。
28.煅烧过程中交联纤维的碳含量增加,逐渐石墨化,加入氧化物改性剂,在石墨单质碳的作用下被逐渐还原为低价态化合物。使用单一改性剂时,反应产物中包含该改性剂对应各价态的氧化物以及碳化物,如tio2、ti4o7、ti3o5、ti2o3、tic;或v2o5、vo2、v2o3、v6o
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、vc。在水泥生料转化为水泥熟料的过程中,钒的氧化物可以提高水泥生料易烧性,钛的氧化物具有稳定β-c2s,提高强度的作用。tic、vc均为结晶固体,硬度高,添加到水泥中也有助于提高力学强度。
29.当tio2、v2o5同时存在于增强料中时,高温下还生成碳化钒钛固溶体,其固溶强化作用可以提高水泥抗裂能力,提高韧性。增强料的煅烧温度最高设置为1200℃,水泥熟料的煅烧温度为1300-1425℃。因此,在增强料中,钛的氧化物和钒的氧化物含量较高,碳化钒钛化合物含量不高。在水泥熟料的煅烧过程前期有助于提高水泥生料的易烧性和水泥的强度。当温度进一步升高,碳化钒钛固溶体继续生成,并与水泥熟料其他成分充分接触融合,发挥固溶强化作用,提高水泥的强度和韧性。
30.本发明的有益效果:本发明制备了一种增强料,以中间相沥青和膨润土废矿渣为原料,经熔融、纺丝、氧化交联、煅烧制得。添加到水泥生料中,经常规水泥制备工艺制得矿渣硅酸盐水泥,可显著提高矿渣硅酸盐水泥的抗压强度、抗折强度等力学性能。
具体实施方式
31.部分所用原料如下:
32.石灰石,由天津市燕东矿产品有限公司提供,牌号:y-1,粉碎并过800目筛后使用。
33.膨润土废矿渣,由灵寿县全丰矿产品加工厂提供,粉碎并过1340目筛后使用。
34.中间相沥青,由昂星新型碳材料常州有限公司提供,型号:t-1。
35.粒化高炉矿渣,由灵寿县圣邦矿产品加工厂提供,s95级。
36.石膏,由灵寿县玄光矿产品加工厂提供,标准稠度:98.2%,膨胀系数:1.86。
37.实施例1
38.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
39.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
40.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
41.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
42.所述增强料的制备方法如下:
43.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比20:3混合,在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后得到熔融混合料;
44.2)纺丝:将熔融混合料以温度280℃、压力0.2mpa、卷绕速度300rpm进行纺丝,然后
自然冷却至室温,得到纺丝成品;
45.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以4℃/min升温至190℃,保温30min,再以2℃/min升温至300℃,保温12min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
46.4)煅烧:将交联纤维以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
47.所述助磨剂为三乙醇胺。
48.实施例2
49.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
50.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
51.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
52.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
53.所述增强料的制备方法如下:
54.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比20:3混合,在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后得到熔融混合料;
55.2)纺丝:将熔融混合料以温度280℃、压力0.2mpa、卷绕速度300rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;
56.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以4℃/min升温至190℃,保温30min,再以2℃/min升温至300℃,保温12min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
57.4)煅烧:将交联纤维与改性剂按照重量比30:1.4混合均匀,以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
58.所述改性剂由tio2、v2o5按照重量比3:1组成。
59.所述助磨剂为三乙醇胺。
60.实施例3
61.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
62.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
63.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
64.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
65.所述增强料的制备方法如下:
66.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比20:3混合,在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后得到熔融混合料;
67.2)纺丝:将熔融混合料以温度280℃、压力0.2mpa、卷绕速度300rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;
68.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以4℃/min升温至190℃,保温30min,再以2℃/min升温至300℃,保温12min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
69.4)煅烧:将交联纤维与改性剂按照重量比30:1.4混合均匀,以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
70.所述改性剂为tio2。
71.所述助磨剂为三乙醇胺。
72.实施例4
73.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
74.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
75.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
76.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
77.所述增强料的制备方法如下:
78.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比20:3混合,在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后得到熔融混合料;
79.2)纺丝:将熔融混合料以温度280℃、压力0.2mpa、卷绕速度300rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;
80.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以4℃/min升温至190℃,保温30min,再以2℃/min升温至300℃,保温12min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
81.4)煅烧:将交联纤维与改性剂按照重量比30:1.4混合均匀,以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
82.所述改性剂为v2o5。
83.所述助磨剂为三乙醇胺。
84.实施例5
85.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
86.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
87.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
88.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
89.所述增强料的制备方法如下:
90.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比20:3混合,在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后自然冷却至室温,得到熔融混合料;
91.2)氧化交联:臭氧氛围下,将熔融混合料以4℃/min升温至190℃,保温30min,再以2℃/min升温至300℃,保温12min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
92.3)煅烧:将交联纤维以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
93.所述助磨剂为三乙醇胺。
94.实施例6
95.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
96.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
97.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
98.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
99.所述增强料的制备方法如下:
100.1)熔融:将中间相沥青在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后得到熔融料;
101.2)纺丝:将熔融料以温度280℃、压力0.2mpa、卷绕速度300rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;
102.3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以4℃/min升温至190℃,保温30min,再以2℃/min升温至300℃,保温12min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;
103.4)煅烧:将交联纤维以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
104.所述助磨剂为三乙醇胺。
105.实施例7
106.能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,步骤如下:
107.s1.将石灰石、增强料按照重量比82:18混合,以料液比1g:12ml加入水中,湿法粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,过滤脱水,将滤饼在108℃下烘干6h,再粉磨至过45μm方孔筛筛余在20%,得到水泥生料;
108.s2.将水泥生料以升温速率320℃/min升温至1400℃,保温煅烧1.2h,然后以180
℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;
109.s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比65:15:0.2:4混合,粉磨至过80μm方孔筛筛余在8%,得到矿渣硅酸盐水泥。
110.所述增强料的制备方法如下:
111.1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比20:3混合,在氮气保护下,以400rpm速度搅拌,50℃/h速度升温至370℃,保温4h后自然冷却至室温,得到熔融混合料;
112.2)煅烧:将熔融混合料以6℃/min升温至190℃,保温7min,再以4℃/min升温至400℃,保温7min,再以2℃/min升温至600℃,保温7min,再以5℃/min升温至1200℃,保温20min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1.2cm,得到增强料。
113.所述助磨剂为三乙醇胺。
114.测试例1
115.按照gb 175-2007《通用硅酸盐水泥》标准,测试各实施例所制备的矿渣硅酸盐水泥的化学指标。各例矿渣硅酸盐水泥的三氧化硫、氧化镁、氯离子含量均符合gb 175-2007《通用硅酸盐水泥》标准中的化学指标要求。
116.测试例2
117.参照gb 175-2007《通用硅酸盐水泥》标准,测试各实施例所制备的矿渣硅酸盐水泥的物理指标。
118.(一)凝结时间测试按照gb/t 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、性检验方法》进行。试验室温度为20℃,相对湿度为60%;湿气养护箱温度为20℃,相对湿度为95%。
119.表1:矿渣硅酸盐水泥凝结时间测试结果
[0120] 初凝时间(min)终凝时间(min)实施例1158273实施例2112206实施例3129232实施例4138249实施例5175307实施例6178316实施例7195337
[0121]
(二)抗压强度和抗折强度测试按照gb/t 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(iso法)》进行。试体成型试验室温度为20℃,相对湿度为60%,试体带模养护箱温度为20℃,相对湿度为95%;试体养护池水温为20℃。
[0122]
表2:矿渣硅酸盐水泥强度测试结果
[0123][0124]
水泥初凝时间和终凝时间间隔太短容易起砂。与实施例6相比,实施例1的增强料中添加了膨润土废矿渣,高温熔融条件下,膨润土废矿渣产生一定磁性,并有成核剂的作用,催化部分中间相沥青瞬时生成尺寸均一的中间相沥青夹心微球,相比于单纯用中间相沥青制备的增强料,提高了沥青纤维取向度,从而添加到水泥生料中,提高水泥的力学性能和凝结性能。实施例3、4在实施例1基础上在增强料煅烧过程中分别添加了改性剂tio2、v2o5,在增强料的制备过程中生成不同价态的氧化物及碳化物。在水泥生料转化为水泥熟料的过程中,钒的氧化物可以提高水泥生料易烧性,钛的氧化物具有稳定β-c2s,提高强度的作用。tic、vc均为结晶固体,硬度高,也有助于提高力学强度。实施例2增强料中将改性剂tio2、v2o5复配,还生成碳化钒钛固溶体,在制备水泥熟料时,碳化钒钛固溶体继续生成,并与其他成分充分接触融合,发挥固溶强化作用,有利于水泥熟料的均匀一体化,进而增强凝结性能和力学性能。实施例5与实施例1相比,在增强料的制备过程中,没有进行纺丝。纺丝的主要作用在于利用压力和机械拉伸作用,促使膨润土矿渣进行同向排列,进一步提高沥青纤维取向度,因此实施例1矿渣硅酸盐水泥各项性能优于实施例5。实施例7与实施例5相比,没有进行氧化交联。氧化交联的过程促使纤维内部结构变得更加紧凑有序,并有助于保持纺丝成品纤维形态和取向性。实施例7未进行氧化交联,直接煅烧时的高温将破坏纤维状结构,影响其各项性能。

技术特征:


1.一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,包括以下步骤:s1.将石灰石、增强料混合,加水湿法粉磨,过滤脱水,将滤饼烘干粉磨,得到水泥生料;s2.水泥生料经煅烧后,降温,得到水泥熟料;s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏混合后粉磨,得到矿渣硅酸盐水泥。2.如权利要求1所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,包括以下步骤:s1.将石灰石、增强料按照重量比(80-85):(15-20)混合,以料液比1g:(10-15)ml加入水中,湿法粉磨,过滤脱水,将滤饼在105-110℃下烘干5-8h,粉磨,得到水泥生料;s2.将水泥生料以升温速率300-400℃/min升温至1300-1450℃,保温煅烧1-1.5h,然后以150-200℃/h的速度冷却至室温,得到水泥熟料;s3.将水泥熟料、粒化高炉矿渣、助磨剂、石膏按照重量比(50-70):(10-20):(0.2-0.3):(3-5)混合,粉磨,得到矿渣硅酸盐水泥。3.如权利要求1或2所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,所述助磨剂为三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺中的一种。4.如权利要求1或2所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,所述增强料的原料包含中间相沥青、膨润土废矿渣。5.如权利要求4所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,所述增强料的制备方法包括以下步骤:1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比(18-20):(2-5)混合,在氮气保护下,以300-600rpm速度搅拌,40-60℃/h速度升温至360-370℃,保温3-5h后自然冷却至室温,得到熔融混合料;2)氧化交联:臭氧氛围下,将熔融混合料以3-5℃/min升温至180-200℃,保温20-35min,再以1.5-2℃/min升温至280-320℃,保温5-15min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联固体;3)煅烧:将交联固体以5-8℃/min升温至180-200℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至380-420℃,保温5-8min,再以1.5-2℃/min升温至580-610℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至1000-1200℃,保温15-30min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1-1.5cm,得到增强料。6.如权利要求5所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,所述增强料的制备方法包括以下步骤:1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比(18-20):(2-5)混合,在氮气保护下,以300-600rpm速度搅拌,40-60℃/h速度升温至360-370℃,保温3-5h后得到熔融混合料;2)纺丝:将熔融混合料以温度240-320℃、压力0.15-0.3mpa、卷绕速度280-400rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以3-5℃/min升温至180-200℃,保温20-35min,再以1.5-2℃/min升温至280-320℃,保温5-15min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;4)煅烧:将交联纤维以5-8℃/min升温至180-200℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温
至380-420℃,保温5-8min,再以1.5-2℃/min升温至580-610℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至1000-1200℃,保温15-30min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1-1.5cm,得到增强料。7.如权利要求6所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,所述增强料的制备方法包括以下步骤:1)熔融:将中间相沥青与膨润土废矿渣按照重量比(18-20):(2-5)混合,在氮气保护下,以300-600rpm速度搅拌,40-60℃/h速度升温至360-370℃,保温3-5h后得到熔融混合料;2)纺丝:将熔融混合料以温度240-320℃、压力0.15-0.3mpa、卷绕速度280-400rpm进行纺丝,然后自然冷却至室温,得到纺丝成品;3)氧化交联:臭氧氛围下,将纺丝成品以3-5℃/min升温至180-200℃,保温20-35min,再以1.5-2℃/min升温至280-320℃,保温5-15min氧化交联,自然冷却至室温,得到交联纤维;4)煅烧:将交联纤维与改性剂按照重量比30:(1-2)混合均匀,以5-8℃/min升温至180-200℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至380-420℃,保温5-8min,再以1.5-2℃/min升温至580-610℃,保温5-8min,再以3-5℃/min升温至1000-1200℃,保温15-30min,然后自然冷却至室温,破碎至长度为1-1.5cm,得到增强料。8.如权利要求7所述一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法,其特征在于,所述改性剂为mgo、p2o5、tio2、v2o5中的至少一种。9.一种矿渣硅酸盐水泥,采用如权利要求1-8任一项所述方法制备而成。

技术总结


本发明公开了一种能够增强矿渣硅酸盐水泥强度的水泥生产方法。首先以中间相沥青和膨润土废矿渣为原料,经熔融、纺丝、氧化交联、煅烧制得了一种增强料,添加到水泥生料中,再经常规水泥制备工艺制得矿渣硅酸盐水泥,可显著提高矿渣硅酸盐水泥的抗压强度、抗折强度等力学性能。学性能。


技术研发人员:

曾兵

受保护的技术使用者:

南京嘉怡装饰设计有限公司

技术研发日:

2022.09.05

技术公布日:

2022/11/18

本文发布于:2024-09-23 11:17:43,感谢您对本站的认可!

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