1.本发明涉及水泥生产技术领域,具体为一种低碱水泥及其制备工艺。
背景技术:2.水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起,早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥 很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
3.现在市场上高速和高铁等重点工程项目都要求使用低碱水泥,为了能够为高速项目提供低碱水泥,现有的低碱水泥往往需要对生产企业需要大量购买低碱熟料,虽然缩短了生产步骤,但是在后续的使用过程中发现,其他工业生产中所产生的副产品无法得到足够的利用,导致产生大量的固体废弃物,其次是此类生产工艺生产的低碱水泥往往抗裂性和寿命较短,且环保指标不佳。
技术实现要素:4.本发明提供的发明目的在于提供一种低碱水泥及其制备工艺。该低碱水泥及其制备工艺,普通工程不需要低碱水泥,只有大中型工程,该种水泥碱含量低,比表面积控制相对较低,能够降低混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,增加混凝土的耐久性,通过使用低碱熟料生产的低碱普通硅酸盐水泥,降低了混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,公司不需要外购低碱熟料,减少了熟料倒运带来的粉尘无组织排放,降低了环境污染,生产的低碱普通硅酸盐水泥用于高速的建设,产生了良好的社会效益该项目研发实施后,效果显著。
5.为了实现上述效果,本发明提供如下技术方案:一种低碱水泥,包括如下重量份原料:低碱熟料78%、石膏5%、粉煤灰7%、矿渣微粉10%。
6.进一步的,所述石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥混合后粉磨获得低碱生料。
7.进一步的,所述石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥的最佳混合比例为85:5:7:3。
8.进一步的,所述低碱生料由细度80um方孔筛筛余控制在14%-16%。
9.进一步的,所述0.2mm方孔筛筛余控制在1-2%。
10.制备如上述的一种低碱水泥的方法,包括以下步骤:步骤一、低碱生料投入预分解窑系统煅烧,由低碱生料制得低碱熟料。
11.步骤二、低碱熟料经过逐步降温,进入圆库储存;步骤三、石膏、粉煤灰与矿渣微粉进入配料站圆仓内;步骤四、低碱熟料颗粒加入配料站的各种混合材再次研磨后得到低碱普通硅酸盐
水泥。
12.进一步的,根据步骤一中的操作步骤,所述低碱生料分解、固相反应、冷却后制得低碱熟料颗粒。
13.进一步的,根据步骤一中的操作步骤,所述预分解窑系统煅烧的煅烧温度为1400℃-1550℃;煅烧时间为20min-35min。
14.进一步的,根据步骤一中的操作步骤,所述低碱普通硅酸盐水泥通过易磨性、易烧性实验,不断优化配方,并且调整热工参数,提升高温带温度,延长煅烧时间,改善熟料矿物组成,粉磨生产的水泥平均含碱量0.52%左右。
15.进一步的,根据步骤四中的操作步骤,所述低碱普通硅酸盐水泥成品控制比表面积330-350m2/kg。
16.本发明提供了一种低碱水泥及其制备工艺,具备以下有益效果:该低碱水泥及其制备工艺,普通工程不需要低碱水泥,只有大中型工程,该种水泥碱含量低,比表面积控制相对较低,能够降低混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,增加混凝土的耐久性,通过使用低碱熟料生产的低碱普通硅酸盐水泥,降低了混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,公司不需要外购低碱熟料,减少了熟料倒运带来的粉尘无组织排放,降低了环境污染,生产的低碱普通硅酸盐水泥用于高速的建设,产生了良好的社会效益该项目研发实施后,效果显著。
附图说明
17.图1为本发明一种低碱水泥及其制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
18.本发明提供一种技术方案:请参阅图1,一种低碱水泥,其特征在于,包括如下重量份原料:低碱熟料78%、石膏5%、粉煤灰7%、矿渣微粉10%。
19.具体的,石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥混合后粉磨获得低碱生料。
20.具体的,石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥的最佳混合比例为85:5:7:3。
21.具体的,低碱生料由细度80um方孔筛筛余控制在14%-16%。
22.具体的,0.2mm方孔筛筛余控制在1-2%。
23.制备上述的一种低碱水泥的方法,包括以下步骤:步骤一、低碱生料投入预分解窑系统煅烧,由低碱生料制得低碱熟料。
24.步骤二、低碱熟料经过逐步降温,进入圆库储存;步骤三、石膏、粉煤灰与矿渣微粉进入配料站圆仓内;步骤四、低碱熟料颗粒加入配料站的各种混合材再次研磨后得到低碱普通硅酸盐水泥。
25.具体的,根据步骤一中的操作步骤,低碱生料分解、固相反应、冷却后制得低碱熟料颗粒。
26.具体的,根据步骤一中的操作步骤,预分解窑系统煅烧的煅烧温度为1400℃-1550℃;煅烧时间为20min-35min。
27.具体的,根据步骤一中的操作步骤,低碱普通硅酸盐水泥通过易磨性、易烧性实验,不断优化配方,并且调整热工参数,提升高温带温度,延长煅烧时间,改善熟料矿物组成,粉磨生产的水泥平均含碱量0.52%左右。
28.具体的,根据步骤四中的操作步骤,低碱普通硅酸盐水泥成品控制比表面积330-350m2/kg。
29.实施例的方法进行检测分析,并与现有技术进行对照,得出如下数据: 含碱量抗裂性
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混凝土水化热实施例较低较高较低
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现有技术较高较低较高根据上述表格数据可以得出,当实施例时,通过本发明一种低碱水泥及其制备工艺,该低碱水泥及其制备工艺,普通工程不需要低碱水泥,只有大中型工程,该种水泥碱含量低,比表面积控制相对较低,能够降低混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,增加混凝土的耐久性,通过使用低碱熟料生产的低碱普通硅酸盐水泥,降低了混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,公司不需要外购低碱熟料,减少了熟料倒运带来的粉尘无组织排放,降低了环境污染,生产的低碱普通硅酸盐水泥用于高速的建设,产生了良好的社会效益该项目研发实施后,效果显著。
30.一种低碱水泥,其特征在于,包括如下重量份原料:低碱熟料78%、石膏5%、粉煤灰7%、矿渣微粉10%,石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥混合后粉磨获得低碱生料,石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥的最佳混合比例为85:5:7:3。,低碱生料由细度80um方孔筛筛余控制在14%-16%,0.2mm方孔筛筛余控制在1-2%,混凝土碱骨料反应是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应,导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象,严重的会使混凝土结构崩溃,是影响混凝土耐久性的重要因素之一;混凝土碱骨料反应根据反应机制可分为碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应,脱硫石膏也被人们称为排烟脱硫石膏,它是电厂烟气脱硫过程中的一个副产品,即将石灰磨成浆液,经过除尘后的烟气通过浆液洗涤器时,石灰浆液会和so2产生化学反应,形成硫酸钙,脱硫石膏被人们广泛的用在建材等行业,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2等,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加,成为我国当前排量较大的工业废渣之一,大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害,但粉煤灰可资源化利用,如作为混凝土的掺合料等,主要用途是在水泥中掺和以及在商品混凝土中添加,其利用方式各有所不同,归结起来,主要表现为三种利用形式:外加剂形式、掺合料形式、主掺形式,主要作用是可以提高水泥、混凝土的早强和改善混凝土的某些特性(如易和性、提高早强、减少水化热等),矿渣微粉等量替代各种用途混凝土及水泥制品中的水泥用量,可以明显的改善混凝土和水泥制品的综合性能,矿渣微粉作为高性能混凝土的新型掺合料,具有改善混凝土各种性能的优点,具体表现为:可以大幅度提高水泥混凝土的强度,
能配制出超高强水泥混凝土,可以有效抑制水泥混凝土的碱骨料反应,显著提高水泥混凝土的抗碱骨料反应性能,提高水泥混凝土的耐久性,可以有效提高水泥混凝土的抗海水浸蚀性能,特别适用于抗海水工程,可以显著减少水泥混凝土的泌水量,改善混凝土的和易性,可以显著提高水泥混凝土的致密性,改善水泥混凝土的抗渗性,可以显著降低水泥混凝土的水化热,适用于配置大体积混凝土,石灰石主要成分碳酸钙(caco3),石灰和石灰石是大量用于建筑材料、工业的原料,石灰石可以直接加工成石料和烧制成生石灰,生石灰cao吸潮或加水就成为熟石灰,熟石灰主要成分是ca(oh)2,可以称之为氢氧化钙,熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏等,用作涂装材料和砖瓦粘合剂,矿泥是矿业固体废物的一种,水法选矿或洗矿作业中产生的尾矿废物,常以浆状形式排出,经沉淀后,废水复用,其沉淀物称为矿泥用作涂装材料和砖瓦粘合剂。
31.制备上述的一种低碱水泥的方法,包括以下步骤:步骤一、低碱生料投入预分解窑系统煅烧,由低碱生料制得低碱熟料,低碱生料分解、固相反应、冷却后制得低碱熟料颗粒,预分解窑系统煅烧的煅烧温度为1400℃-1550℃;煅烧时间为20min-35min,低碱普通硅酸盐水泥通过易磨性、易烧性实验,不断优化配方,并且调整热工参数,提升高温带温度,延长煅烧时间,改善熟料矿物组成,粉磨生产的水泥平均含碱量0.52%左右,步骤二、低碱熟料经过逐步降温,进入圆库储存;步骤三、石膏、粉煤灰与矿渣微粉进入配料站圆仓内;步骤四、低碱熟料颗粒加入配料站的各种混合材再次研磨后得到低碱普通硅酸盐水泥。低碱普通硅酸盐水泥成品控制比表面积330-350m2/kg普通工程不需要低碱水泥,只有大中型工程,该种水泥碱含量低,比表面积控制相对较低,能够降低混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,增加混凝土的耐久性,通过使用低碱熟料生产的低碱普通硅酸盐水泥,降低了混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险。公司不需要外购低碱熟料,减少了熟料倒运带来的粉尘无组织排放,降低了环境污染,生产的低碱普通硅酸盐水泥用于高速的建设,产生了良好的社会效益该项目研发实施后,效果显著。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.一种低碱水泥,其特征在于,包括如下重量份原料:低碱熟料78%、石膏5%、粉煤灰7%、矿渣微粉10%。2.根据权利要求1所述的一种低碱水泥,其特征在于,所述石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥混合后粉磨获得低碱生料。3.根据权利要求1所述的一种低碱水泥,其特征在于,所述石灰石、石英砂选矿污泥、粉煤灰、铁矿选矿污泥的最佳混合比例为85:5:7:3。4.根据权利要求1所述的一种低碱水泥,其特征在于,所述低碱生料由细度80um方孔筛筛余控制在14%-16%。5.根据权利要求1所述的一种低碱水泥,其特征在于,所述0.2mm方孔筛筛余控制在1-2%。6.制备如权利要求5所述的一种低碱水泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、低碱生料投入预分解窑系统煅烧,由低碱生料制得低碱熟料;s2、低碱熟料经过逐步降温,进入圆库储存;s3、石膏、粉煤灰与矿渣微粉进入配料站圆仓内;s4、低碱熟料颗粒加入配料站的各种混合材再次研磨后得到低碱普通硅酸盐水泥。7.据权利要求6所述的一种低碱水泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:根据s1中的操作步骤,所述低碱生料分解、固相反应、冷却后制得低碱熟料颗粒。8.据权利要求6所述的一种低碱水泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:根据s1中的操作步骤,所述预分解窑系统煅烧的煅烧温度为1400℃-1550℃;煅烧时间为20min-35min。9.据权利要求6所述的一种低碱水泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:根据s1中的操作步骤,所述低碱普通硅酸盐水泥通过易磨性、易烧性实验,不断优化配方,并且调整热工参数,提升高温带温度,延长煅烧时间,改善熟料矿物组成,粉磨生产的水泥平均含碱量0.52%左右。10.据权利要求6所述的一种低碱水泥的方法,其特征在于,包括以下步骤:根据s1中的操作步骤,所述低碱普通硅酸盐水泥成品控制比表面积330-350m2/kg。
技术总结本发明公开了一种低碱水泥及其制备工艺,属于水泥生产技术领域,该低碱水泥及其制备工艺,包括如下重量份原料:低碱熟料78%、石膏5%、粉煤灰7%、矿渣微粉10%。该低碱水泥及其制备工艺,能够降低混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,增加混凝土的耐久性,通过使用低碱熟料生产的低碱普通硅酸盐水泥,降低了混凝土出现碱集料反应的几率,显著降低了混凝土水化热,减少了混凝土开裂的风险,公司不需要外购低碱熟料,减少了熟料倒运带来的粉尘无组织排放,降低了环境污染,生产的低碱普通硅酸盐水泥用于高速的建设,产生了良好的社会效益该项目研发实施后,效果显著。效果显著。效果显著。
技术研发人员:刘吉军 王广东 晁惠英 李丰华 王晓东 秦士春
受保护的技术使用者:沂南中联水泥有限公司
技术研发日:2022.06.08
技术公布日:2022/11/1