[发明专利]一种超细缓凝铝酸钙水泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料用铝酸盐水泥领域，具体涉及一种超细缓凝铝酸钙水泥及其制备方法。

背景技术

铝酸钙水泥（CAC）是不定形耐火材料常用的水合结合剂。在现代高性能浇注料中，尽管水泥的加入量在逐步减少，但铝酸钙水泥仍然是耐火浇注料中应用相当普遍的水合结合剂，这主要是因为它有着优越的凝固特性，可以在保证浇注料流动性的前提下为其提供足够的脱模强度，这也是CAC在浇注料中最主要的作用，这一作用和CAC的水化过程密切相关，而且浇注料中水泥的水化还会影响浇注料的可工作时间和脱模时间，进而影响浇注料的施工进度。

 影响水泥水化的因素有很多，包括物相组成、养护时间、外加剂、水泥粒度等。其中水泥粒度在影响水泥的水化的同时，又影响体系的堆积密度，因而将直接影响水泥的凝结、硬化过程和流动度、强度等一系列物理性能。“李代兵, 王刚. 水泥粒度对刚玉浇注料性能的影响[A]. 中国金属学会. 第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C]. 中国金属学会, 2010: 3”发现拉法基C-71水泥粒度的降低，其D50从11.504μm降到3.847μm，加快了水泥的水化速度，从而使得浇注料的凝结时间从2h缩短到1h 20min。但是“Klaus S R, Neubauer J, Goetz-Neunhoeffer F. How to increase the hydration degree of CA – The influence of CA particle fineness[J]. Cement and Concrete Research, 2015, 67: 11-20”中一铝酸钙CA颗粒的D50从50μm降到14μm，甚至4μm，粒度的减小使CA的水化反应延迟。“Tiwary V K, Chakraborty I N. THE EFFECT OF PYRO-PROCESSING PARAMETERS AND PSD ON THE REACTIVITY OF CALCIUM ALUMINATE PHASEA IN CALCIUM ALUMINATE CEMENTS[C]//Proceedings of the Unified International Technical Conference on Refractories: UNITECR’05 Worldwide Congress. 2006: 821-825”中铝酸钙水泥（CAC：70% Al₂O₃ ）的比表面积从4050cm²/g增加到5103cm²/g，D50从4.0μm降低到2.7μm，其初凝时间和终凝时间均缩短。“王建亭,周季婻. 一种铝酸钙水泥[P]. 河南：CN1982247, 2007-06-20”中铝酸钙水泥的比表面积在3750±250cm²/g，水泥的初凝时间为2h~3h 40min，终凝时间为2h 25min~4h 20min。

同时，“Klaus S R, Neubauer J, Goetz-Neunhoeffer F. How to increase the hydration degree of CA – The influence of CA particle fineness[J]. Cement and Concrete Research, 2015, 67: 11-20”指出一铝酸钙CA颗粒反应22h后仅有1.3μm的颗粒厚度发生水化，对于粒度较大的水泥，其未水化残留部分较多。所以，若减小水泥的粒度，则粒度较小的水泥未水化的部分残留会较少，水泥的水化程度提高，较少的超细水泥即可获得同等的水化凝结特性，从而可减小浇注料中水泥的加入量，浇注料中引入的CaO含量相应地降低，烧结过程中低熔物的生成量减少，可提高浇注料的高温性能。

因此，研究水泥粒度对铝酸钙水泥水化凝结特性的影响具有重要意义，而目前，水泥粒度对铝酸钙水泥水化凝结特性影响的报道还很少。

发明内容

本发明目的在于公布一种超细具有缓凝作用的铝酸钙水泥，可延长其结合浇注料的可工作时间和脱模时间，同时可减少水泥在浇注料中的加入量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明选用一种市售的普通烧结铝酸钙水泥，其比表面积为4460cm²/g、D50为12.39μm，化学组成和物相组成如表1和表2所示：