一种抗硫酸盐硅酸盐水泥及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种抗硫酸盐硅酸盐水泥及该水泥的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 抗硫酸盐硅酸盐水泥，是以硅酸盐水泥熟料为主料，加入混合料和适量石膏，磨细 制成的具有抵抗浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料。一般用于收到硫酸盐侵蚀的隧 道、涵洞、下水道、海港、桥梁等工程。按其抗硫酸盐侵蚀程度分为中抗硫酸盐娃酸盐水泥和 高抗硫酸盐硅酸盐水泥两类。
[0003] 申请号为03157396的专利文献"新型高抗硫水泥"，公开了一种抗硫酸盐硅酸盐 水泥，由普通硅酸盐熟料20-70,石膏类3-10,微膨胀组分0-10,功能性矿物掺合料20-70以 及助磨剂0-2按重量份混合而成，其中，所述矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、粒化高炉矿渣、炉 渣、钢渣、粒化高炉磷渣、石灰石、窑灰或其他火山灰质混合材料。由此可知，该抗硫酸盐硅 酸盐水泥利用了多种矿渣和工业废料，成本较低，且该水泥的后期抗压强度较高。不足之处 在于，水泥中C3A和C3S含量较高，水泥的抗硫酸性能较差，并不理想。
[0004] 申请号为201210111869. 4的专利文献"低碱抗硫型道路硅酸盐水泥及其生产方 法"，公开了一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，以低碱含量的优质石灰石、砂岩、钢铁粉为原料，按 低碱钢铁粉4% -8%、低碱石灰石80% -82%、低碱砂岩12% -14%配料，生产出熟料；然后 将熟料与低碱天然石膏按一定比例粉磨制成抗硫型低碱硅酸盐道路水泥。由此可知，该技 术方案先利用低碱含量的优质石灰石、砂岩、钢铁粉按照比例配料生产低碱、抗硫型道路硅 酸盐水泥熟料，在将熟料与石膏细化制备成水泥，由于组分的限制，其C3A和C3S含量较低， 早起强度受到影响，且由于C2S和C4AF的含量也较低，故其抗硫酸性能较为一般。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提 供一种抗硫酸盐硅酸盐水泥及其制备方法。
[0006] 本发明的技术方案：一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组 分： (1) 硅酸盐水泥熟料45. 0%-60. 0% ; (2) 煅烧高岭土 5. 0%-10. 0% ; (3) 钨尾矿 15. 0%-25. 0% ; (4) 铬渣 5. 0%-15. 0% ; (5) 化铁炉渣 10. 0%-20. 0% ; (6) 石膏 2. 5%-5. 0%。
[0007] 作为优选，所述鹤尾矿中二氧化娃的含量为75-83%，氧化铝的含量为4-7%。
[0008] 作为优选，所述石膏为脱硫石膏。
[0009] 作为优选，所述石膏的质量百分比为2. 8%_4. 3%。
[0010] 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥的制备方法，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2-2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为75-lOOum， 即得到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
[0011] 作为优选，步骤（2)中粉体的平均粒径为0. 2_。
[0012] 有益效果：本发明提供的抗硫酸盐硅酸盐水泥，是一种高抗硫酸盐硅酸盐水泥，为 达到良好的强度性能和抗硫酸根离子的侵蚀作用，本发明采用了两种模式。第一，是加入煅 烧高岭土，煅烧高岭土不仅能够提高水泥的强度，而且具有一定的防止硫酸根粒子侵蚀的 作用；第二，加入钨尾矿、铬渣和化铁炉渣，不仅有利于废弃物的重新利用，而且能够提高水 泥的前期强度。通过两种模式的作用，形成了的水硬性凝胶材料，克服了水泥在凝结过程前 期的强度较低的现象，而且显著提高了抗硫酸根离子的侵蚀的性能，因此，本发明提供的抗 硫酸盐硅酸盐水泥具体有早期强度大，后期强度稳定和良好的抗硫酸盐的作用。
[0013] 本发明提供的抗硫酸盐硅酸盐水泥的制备方法，是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，比表面积较大，性能稳定。
【具体实施方式】
[0014] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0015] 实施例1 : 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 硅酸盐水泥熟料45. 0% ; (2) 煅烧高岭土 10. 0% ; (3) 钨尾矿20.0%，其中钨尾矿的主要成分为Si02 8 2 . 7%;A1203 4.6%;CaO2.2%;Fe205 1. 4% ； (4) 铬渣 10. 0% ; (5) 化铁炉渣10. 0% ; (6) 脱硫石膏5. 0%。
[0016] 根据本发明提供的制备方法制备抗硫酸盐硅酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为100um，即 得到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
[0017] 实施例2: 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 硅酸盐水泥熟料60. 0% ; (2) 煅烧高岭土 5. 0% ; (3) 钨尾矿15. 0%，其中钨尾矿的主要成分为Si02 8 2 . 7% ;A1203 4. 6%;CaO2. 2% ;Fe205 1. 4% ； (4) 铬渣 5. 0% ; (5) 化铁炉渣10. 0% ; (6) 脱硫石膏5. 0%。
[0018] 根据本发明提供的制备方法制备抗硫酸盐硅酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为100um，即 得到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
[0019] 实施例3: 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 硅酸盐水泥熟料50. 0% ; (2) 煅烧高岭土 8.0%; (3) 钨尾矿18. 0%，其中钨尾矿的主要成分为Si02 8 2 . 7% ;A1203 4. 6%;CaO2. 2% ;Fe205 1. 4% ； (4) 铬渣 10. 0% ; (5) 化铁炉渣10. 0%% ; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0020] 根据本发明提供的制备方法制备抗硫酸盐硅酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为100um，即 得到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
[0021] 实施例4: 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 硅酸盐水泥熟料45. 0% ; (2) 煅烧高岭土 8.0%; (3) 钨尾矿18. 0%，其中钨尾矿的主要成分为Si02 8 2 . 7% ;A1203 4. 6%;CaO2. 2% ;Fe205 1. 4% ； (4) 铬渣 9.0%; (5) 化铁炉渣16. 0% ; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0022] 根据本发明提供的制备方法制备抗硫酸盐硅酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为90um，即得 到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
[0023] 实施例5 : 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 硅酸盐水泥熟料50. 0% ; (2) 煅烧高岭土 10. 0% ; (3) 钨尾矿16. 0%，其中钨尾矿的主要成分为Si02 8 2 . 7% ;A1203 4. 6%;CaO2. 2% ;Fe205 1. 4% ； (4) 铬渣 8.0%; (5) 化铁炉渣12. 0% ; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0024] 根据本发明提供的制备方法制备抗硫酸盐硅酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为75um，即得 到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
[0025] 将上述【具体实施方式】提供的抗硫酸盐硅酸盐水泥作为实验组；根据申请号为 03157396的专利文献"新型高抗硫水泥"公开的技术方案制备抗硫酸盐硅酸盐水泥，为对 照组；将实验组和对照组分别进行性能测试。
[0026] (1)凝结时间 对实施例1-5和对照组的抗硫酸盐硅酸盐水泥进行水泥凝结时间测试，结果如下表1 所示： 表1抗硫酸盐娃酸盐水泥的凝结时间测定(单位：min)
【主权项】
1. 一种抗硫酸盐硅酸盐水泥，其特征在于，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 硅酸盐水泥熟料45. 0%-60. 0% ; (2) 煅烧高岭土 5. 0%-10. 0% ; (3) 钨尾矿 15. 0%-25. 0% ; (4) 铬渣 5. 0%-15. 0% ; (5) 化铁炉渣 10. 0%-20. 0% ; (6) 石膏 2. 5%-5. 0%。
2. 根据权利要求1所述的抗硫酸盐硅酸盐水泥，其特征在于：所述钨尾矿中二氧化硅 的含量为75-83%，氧化铝的含量为4-7%。
3. 根据权利要求1所述的抗硫酸盐硅酸盐水泥，其特征在于：所述石膏为脱硫石膏。
4. 根据权利要求1所述的抗硫酸盐硅酸盐水泥，其特征在于：所述石膏的质量百分比 为 2. 8%-4. 3%。
5. -种根据权利要求1所述的抗硫酸盐硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，制备步 骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钨尾矿、铬渣和化铁炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为0. 2-2mm; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为75-lOOum， 即得到抗硫酸盐硅酸盐水泥。
6. 根据权利要求5所述的抗硫酸盐硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：步骤（2)中粉 体的平均粒径为〇. 2mm。
【专利摘要】一种抗硫酸盐硅酸盐水泥及其制备方法，涉及建筑材料领域，包括以下质量百分比的各个组分：（1）硅酸盐水泥熟料45.0%-60.0%；（2）煅烧高岭土5.0%-10.0%；（3）钨尾矿15.0%-25.0%；（4）铬渣5.0%-15.0%；（5）化铁炉渣10.0%-20.0%；（6）石膏2.5%-5.0%。该抗硫酸盐硅酸盐水泥的制备方法，包括（1）备料；（2）粉碎；（3）粉磨。因此，本发明提供的抗硫酸盐硅酸盐水泥性质稳定，质量均一，具体有早期强度大，后期强度稳定和良好的抗硫酸盐的作用。
【IPC分类】C04B7-21
【公开号】CN104761161
【申请号】CN201510126261
【发明人】计慷
【申请人】苏州市德莱尔建材科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月23日