专利名称：：一种建筑用硬石膏水泥及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种建筑用的胶凝材料及其生产方法，尤其涉及一种建筑用硬石膏水泥及生产方法。
背景技术：
：天然无水硫酸钙可生产硬石膏水泥，但因天然无水硫酸钙结构紧密，水化速度特慢，早期水化率较低，后期体积稳定性差，不能满足使用要求。解决的办法是提高粉料细度，这样又增加成本而且不易办到。同时，磷石膏和脱硫石膏都是工业废渣，但它们都是很好的石膏原料。目前国内外大都采用低温煅烧工艺生产0型半水石膏(即建筑石膏)，该产品强度较低，耐水性能差，应用范围受到很大限制。也有用来生产a型高强石膏的，但产量低、成本高。另外，磷石膏废渣中的有害杂质较多，必须进行水洗才能应用，每吨石膏要用45吨水。在水资源缺乏的我国，这种方法是不可取的。
发明内容本发明所解决的技术问题是提供一种建筑用硬石膏水泥及生产方法。本发明的技术方案是一种建筑用硬石膏水泥，包括无水石膏、催化剂、碱性激发剂以及水硬性混合材和晶种；按重量份配比，其中催化剂的掺量在15%，碱性激发剂的掺量在010%，水硬性混合材的掺量在032%，晶种的掺量在03%，无水石膏的掺量在5095%;将上述组份进行混磨或混合，细度达到0.08方孔筛筛余小于10%。所述的无水石膏为工业副产磷石膏或排烟脱硫石膏经煅烧而成，煅烧温度为500a800aC。作为本发明的优选方案，所述的煅烧温度最好为600°700°C。所述的磷石膏中二水石膏的含在80%以上，含水率20%以下；所述的脱硫石膏中二水石膏含量在80%以上，含水率在20%以下。所述的催化剂为硫酸盐或重铬酸钾，纯化学物质掺量最好在13%，明巩石矿石可以生用，也可在80(TC下煅烧后使用，掺量最好在25%。所述的碱性激发剂为含有氢氧化钙或水化后生成氢氧化钙的物质，其掺量最好在310%。所述的水硬性混合材为水化后能生成水化硅酸钙或水化硫铝酸钙的物质。所述的晶种为二水石膏或半水石膏。一种建筑用硬石膏水泥的生产方法，将按重量份配比为15%的催化剂，010%的碱性激发剂，032%的水硬性混合材，03%的晶种和5095%的无水石膏进行混磨或混合，细度达到0.08方孔筛筛余小于10%。本发明为了克服现有技术的不足，采用高温煅烧工艺，将磷石膏或脱硫石膏煅烧成II型无水石膏，再配制成硬石膏水泥。这时磷石膏和脱硫石膏均不要预处理而直接使用。磷石膏中的有害物质不是被烧掉，就是转化成不溶的惰性物质。而且硬石膏水泥的耐水性能大大提高，应用范围扩大。掺入一定量的催化剂或碱性激发剂，使其初凝时间大于40分钟，终凝时间小于12小时。为了提高硬石膏水泥的耐水性能，还掺入具有水硬性的混合材，如水淬高炉矿渣、水淬磷渣、粉煤灰等。还掺入二水石膏晶种，最好是掺入半水石膏来提高催化效果。采用本发明技术方案，可配制成具有水硬性，软化系数大于0.7，28天砂浆抗压强度达到20Mpa、30Mpa两个标号的硬石膏水泥，和软化系数小于0.6的气硬性硬石膏胶结料，28天净浆干抗压强度大于35MPa。具体实施例方式本发明对磷石膏或脱硫石膏用回转窑在500°800eC范围内进行煅烧，最好控制在600°700°C范围内，这时生成的II型无水石膏具有较强的活性。II型无水石膏的水化硬化速度较慢，为了满足正常使用要求，掺入一定量的催化剂或碱性激发剂，使其初凝时间大于40分钟，终凝时间小于12小时。为了提高硬石膏水泥的耐水性能，还要掺入具有水硬性的混合材，如水淬高炉矿渣、水淬磷渣、粉煤灰等。为了提高催化效果，还可掺入二水石膏晶种，最好是掺入半水石膏，水化后生成二水石膏。上述诸材料按配合比计量后，进行混磨或混合。其中混磨是将所有材料按比例计量后一起加到粉磨设备中进行粉磨，细度要求达到0.08mm方孔筛筛余小于10%;混合是将所有材料预先粉磨到0.08mm方孔筛筛余小于10%的细度，再按比例计量后一起加到混合设备中进行混合在粉磨机粉碎到细度达到0.08mm方孔筛筛余小于10%。由于矿渣、磷渣等的硬度较大，难磨；而硬石膏硬度低易磨，所以一起粉磨时会不均匀，粗粒一定是矿渣类材料。为了使各种材料都能达到同样的细度，最好采用将各种材料分别粉磨到同样细度后，再按配合比计量进行混合。其中磷石膏为磷肥厂排放的废渣，其二水石膏的含在80%以上，含水率20%以下；脱硫石膏为燃煤电厂对烟气进行脱硫处理时产生的废渣，其二水石膏含量在80%以上，含水率在20%以下。这两种废渣均不需预处理就可以直接应用。大多数硫酸盐均可作为催化剂，如硫酸钾、硫酸钠、硫酸氢钠、明矾和含有硫酸盐的明砜石等，还有重铬酸钾也是很好的催化剂，纯化学物质掺量在13%，明矾石矿石可以生用，也可在800°C下煅烧后使用，掺量在25%。含有氢氧化钙或水化后生成氢氧化钙的物质均可作为碱性激发剂使用，如生石灰、消石灰、电石渣和硅酸盐水泥等。凡水化后能生成水化硅酸钙或水化硫铝酸钙的物质均可作为水硬性混合材使用，如水淬高炉矿渣、水淬磷渣、钢渣、粉煤灰、火山灰等。下面用表格的形式具体说明硬石膏水泥和气硬性硬石膏胶结料配合比及性能实例。其中硬石膏水泥胶砂强度测定按国际GB/T17671-1999"水泥胶砂强度检验方法"。使用1:3砂浆，但试件在45°C烘干条件下测定强度。(-)l:3砂浆抗压强度大于30.0Mpa，软化系数大于0.8的配合比。实无水石膏催化齐U激发齐U晶种％混合材抗压强备注例%%%%度MPA1(磷石膏)(明砜石)3.5(水泥)半水石矿渣37.0混合55(芒硝)0.58膏3302(磷石膏)(明矾石)(生石灰)半水石矿渣31.0混合5746膏3303(磷石膏)(明矾石)4(水泥)0矿渣33.2混合60(硫酸钾)18284(脱硫石膏)(明矾石)(水泥)半水石矿渣38.5混合5538膏3305(脱硫石膏)(明矾石)(生石灰)半水石矿渣32.5混合5746膏3306(磷石膏)(明矾石)4(消石灰)半水石矿渣32.7混合55(NaHS04)0.510膏0.5305注1、磷石膏和脱硫石膏在650t温度下烧成无水石膏。2、明矾石在800t温度下烧成。3、水泥为52.5纯硅酸盐水泥。〇1:3砂浆抗压强度大于20.OMpa,软化系数大于0.7的配合比。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注1、磷石膏和脱硫石膏在550t温度下烧成无水石膏。2、明矾石没有煅烧。3、水泥为42.5普通硅酸盐水泥。〇气硬性硬石膏胶结料(水泥)配合比，软化系数小于0.6。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注1、气硬性的硬石膏水泥，一般称硬石膏胶结料。权利要求1、一种建筑用硬石膏水泥，其特征是包括无水石膏、催化剂、碱性激发剂以及水硬性混合材和晶种；按重量份配比，其中催化剂的掺量在1～5％，碱性激发剂的掺量在0～10％，水硬性混合材的掺量在0～32％，晶种的掺量在0～3％，无水石膏的掺量在50～95％；将上述组份进行混磨或混合，细度达到0.08方孔筛筛余小于10％。2、根据权利要求1所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的无水石膏为工业副产磷石膏或排烟脱硫石膏经煅烧而成，煅烧温度为500°800°C。3、根据权利要求2所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的煅烧温度最好为600°7000C。4、根据权利要求2所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的磷石膏中二水石膏的含在80%以上，含水率20%以下；所述的脱硫石膏中二水石膏含量在80%以上，含水率在20%以下。5、根据权利要求1所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的催化剂为硫酸盐或重铬酸钾，纯化学物质掺量最好在13%，明矾石矿石可以生用，也可在800。C下煅烧后使用，掺量最好在25%。6、根据权利要求l所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的碱性激发剂为含有氢氧化钙或水化后生成氢氧化钙的物质，其掺量最好在310%。7、根据权利要求1所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的水硬性混合材为水化后能生成水化硅酸钙或水化硫铝酸钙的物质。8、根据权利要求1所述的建筑用硬石膏水泥，其特征是所述的晶种为二水石膏或半水石膏。9、一种权利要求1所述建筑用硬石膏水泥的生产方法，其特征是将按重量份配比为l5%的催化剂，010%的碱性激发剂，030%的水硬性混合材，03%的晶种和5095%的无水石膏进行混磨或混合，细度达到0.08方孔筛筛余小于10%。全文摘要本发明公开了一种建筑用硬石膏水泥及其生产方法。一种建筑用硬石膏水泥，包括无水石膏、催化剂、碱性激发剂以及水硬性混合材和晶种；按重量份配比，其中催化剂的掺量在1～5％，碱性激发剂的掺量在0～10％，水硬性混合材的掺量在0～30％，晶种的掺量在0～3％，无水石膏的掺量在50～95％；将上述组份进行混磨或混合，细度达到0.08方孔筛筛余小于10％。本发明可用磷石膏或脱硫石膏为原料，经煅烧成无水石膏。采用本发明可配制成具有水硬性，软化系数大于0.7，28天砂浆抗压强度达到20MPa、30MPa两个标号的硬石膏水泥，和软化系数小于0.6的气硬性硬石膏胶结料，28天净浆干抗压强度大于35MPa。文档编号C04B11/00GK101423350SQ200810234100公开日2009年5月6日申请日期2008年11月21日优先权日2008年11月21日发明者丁大武,万建东,刘丽娟,唐修仁,唐绍林,徐红英申请人:江苏省一夫新材料科技有限公司