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1、10申请公布号CN104193202A43申请公布日20141210CN104193202A21申请号201410383582622申请日20140806C04B7/26200601C04B7/28200601C04B7/2120060171申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号72发明人杨医博郭文瑛莫海鸿王恒昌74专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍54发明名称一种高保水性水泥57摘要本发明公开了一种高保水性水泥,由硅酸盐水泥熟料、除氯碱渣混合物、混合材料、石膏、其它助剂组成。本发明的水泥保水组分除氯碱渣混合物是无机材料,不存在有机材料的。
2、分解失效问题,水泥保水率不低于90;可采用现有水泥厂设备进行生产,工艺容易实现;能够同时消纳纯碱厂的大宗固体废弃物碱渣和返砂返石,并可利用其中的部分氢氧化钙进行纯碱生产。51INTCL权利要求书1页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页10申请公布号CN104193202ACN104193202A1/1页21一种高保水性水泥,其特征在于,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料2590除氯碱渣混合物330混合材料070石膏212其它助剂01。2根据权利要求1所述的高保水性水泥,其特征在于,所述混合材料是粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料、硅灰、偏。
3、高岭土、沸石、钢渣、粒化精炼铬铁渣、粒化增钙液态渣、粒化电炉磷渣、化铁炉渣、粒化碳素铬铁渣、粒化高炉钛矿渣、石灰石、砂岩、花岗岩、废陶瓷、钡渣、窑灰中的一种或一种以上。3根据权利要求1所述的高保水性水泥,其特征在于,所述其它助剂是助磨剂、早强剂中的一种或两种。4根据权利要求1所述的高保水性水泥,其特征在于,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡05至14天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量010的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述。
4、混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为28至55,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的3至10倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。5根据权利要求4所述的一种高保水性水泥,其特征在于,所述除氯碱渣混合物制备步骤1还包括将消解后的返砂返石粉中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤。权利要求书CN104193202A1/6页3一种高保水性水泥技术领域0001本发明属于水泥领域,特别涉及一种高保水性水泥。背景技术0002一般的水泥以强度为主要控制指标,但应用于砌筑砂浆和抹面砂浆的水泥,为避免墙体材料大量吸水导致的砂浆的空鼓和开裂问题,还需要水泥具有高的保水。
5、性。0003为解决上述问题,申请人开发了ZL2006100351130的高保水性的新型砌筑水泥,采用在传统砌筑水泥组成中添加纤维素醚(也可同时添加其他助剂)的方法提高砌筑水泥的保水性(保水率超过90),并根据水泥性能要求对混合材料的种类和用量进行优化,其中混合材料的用量为5093。0004但纤维素醚为有机材料,其价格较高,且在水泥加工过程中可能发生失效问题,因此迫切需要开发能够提高水泥保水性的无机材料。0005碱渣是氨碱法生产纯碱过程中产生的工业废渣,碱渣的主要成分是碳酸钙,硫酸钙及铝、铁、硅等氧化物,并含有大量氯化物。碱渣颗粒较小,颗粒尺寸多在数微米至几十微米之间,且其中含有大量孔隙,能够吸。
6、附水分起到保水的作用,将碱渣除氯后用作高保水性水泥的无机保水材料是可能的。0006纯碱厂的固体废弃物除了碱渣外,还有返砂返石,每生产一吨纯碱要产生大概165KG返砂返石。其主要成分是碳酸钙,由于其中含有过烧氧化钙,其长期以来一直用于铺路、立窑水泥原材料等用途,虽然利用价值低,但大部分能够消耗掉。而随着对道路质量要求的提高和立窑水泥厂的淘汰,其利用率反而下降,急需寻求新的利用途径。发明内容0007针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种成本低、稳定性好的高保水性水泥的制备方法。0008本发明的目的通过以下技术方案实现一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料2590除氯碱渣混合。
7、物330混合材料070石膏212其它助剂01。0009进一步地,所述混合材料是粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料、硅灰、偏高岭土、沸石、钢渣、粒化精炼铬铁渣、粒化增钙液态渣、粒化电炉磷渣、化铁炉渣、粒化碳素铬铁渣、粒化高炉钛矿渣、石灰石、砂岩、花岗岩、废陶瓷、钡渣、窑灰中的一种或一种以上。0010进一步地,所述其它助剂是助磨剂、早强剂中的一种或两种。0011进一步地,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得说明书CN104193202A2/6页4步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡05至14天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混。
8、合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量010的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为28至55,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的3至10倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0012进一步地,所述除氯碱渣混合物制备步骤1还包括将消解后的返砂返石粉中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤。0013与现有技术相比,本发明具有如下优点(1)本发明的水泥保水组分除氯碱渣混合物是无机材料,不存在有机材料的分解失效问题,水泥保水率不低于90。0014(2)可采用现有水泥厂设备进行生产,工艺容易实现。。
9、0015(3)能够同时消纳纯碱厂的大宗固体废弃物碱渣和返砂返石,并可利用其中的部分氢氧化钙进行纯碱生产。具体实施方式0016下面结合实施例,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。0017实施例1一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料25除氯碱渣混合物10粒化高炉矿渣30粉煤灰22石膏12助磨剂05早强剂05。0018进一步地,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡05天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质。
10、量009的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为28,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的10倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0019经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足砌筑水泥125级要求,保水率为955。0020为提高返砂返石的循环利用率,所述步骤1还可以包括将消解后的返砂返石粉中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤,增加返砂返石的循环利用途径,节约成说明书CN104193202A3/6页5本。0021实施例2一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料28除氯碱渣混合物20粒。
11、化高炉钛矿渣10粒化高炉矿渣40石膏2。0022进一步地,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡1天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量008的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为37,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的7倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0023经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足砌筑水泥125级要求,保水率为985。0024为提。
12、高返砂返石的循环利用率,所述步骤1还可以包括将消解后的返砂返石粉中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤,增加返砂返石的循环利用途径,节约成本。0025实施例3一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料40除氯碱渣混合物15火山灰质混合材料30硅灰6石膏8早强剂1。0026进一步地,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡3天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量005的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如。
13、下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为55,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的3倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0027经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足砌筑水泥225级要求,保水率为965。说明书CN104193202A4/6页60028为提高返砂返石的循环利用率,所述步骤1还可以包括将消解后的返砂返石粉中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤,增加返砂返石的循环利用途径,节约成本。0029实施例4一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料50除氯碱渣混合物30钢渣6粒化增钙液态渣10石膏3早强剂1。0030进一步地,所述除氯。
14、碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡7天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量009的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为28,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的10倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0031经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足复合水泥325级要求,保水率为992。0032为提高返砂返石的循环利用率,所述步骤1还可以包括将消解后的返砂返石粉。
15、中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤,增加返砂返石的循环利用途径,节约成本。0033实施例5一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料65除氯碱渣混合物15粒化高炉钛矿渣5石灰石5窑灰25石膏7助磨剂05。0034进一步地,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡14天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量008的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为。
16、37,水总质量为消解后说明书CN104193202A5/6页7的返砂返石粉和碱渣总干质量的7倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0035经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足复合水泥425级要求,保水率为965。0036为提高返砂返石的循环利用率,所述步骤1还可以包括将消解后的返砂返石粉中的氢氧化钙先进行分离回收、用于纯碱生产的步骤,增加返砂返石的循环利用途径,节约成本。0037实施例6一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料80除氯碱渣混合物3偏高岭土6沸石4石膏65助磨剂05。0038进一步地,所述除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨。
17、成返砂返石粉,在水中浸泡3天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量009的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为28,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的10倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。0039经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足普通水泥425级要求,保水率为935。0040实施例7一种高保水性水泥,由以下质量百分比的物质组成硅酸盐水泥熟料90除氯碱渣混合物3石膏65助磨剂05。0041进一步地,所述。
18、除氯碱渣混合物是由以下步骤制备而得步骤1、先将返砂返石破碎、粉磨成返砂返石粉,在水中浸泡1天消解过烧的氧化钙,得到消解后的返砂返石粉;步骤2、将消解后的返砂返石粉、碱渣、水混合后,进行压滤处理,得到氯离子含量低于混合物中固体总质量009的除氯碱渣混合物,以材料的质量百分比计,所述混合物由如下组份组成消解后的返砂返石粉干质量和碱渣干质量的比例为28,水总质量为消解后的返砂返石粉和碱渣总干质量的10倍;步骤3、将除氯碱渣混合物进行干燥处理。说明书CN104193202A6/6页80042经测试,本实施例制备的高保水性水泥性能满足硅酸盐水泥525级要求,保水率为905。0043上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104193202A。