[发明专利]提高水泥中混合材掺量的混合激发剂

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种提高水泥中混合材掺量的混合激发剂。

近数十年内，由于世界范围内能源短缺，节能课题已成为水泥科学的一项重要内容。利用混合材生产少(无)熟料多混合材、且具有标号高、性能优良的水泥，已引起人们的高度重视，它有利于减少熟料用量，节约能源和资源消耗，降低水泥生产成本。我国水泥生产大部分为立窑操作，烧成熟料的质量不高(熟料标号小于55MPa)，直接影响着混合材的掺量和水泥产量，例如：425#矿渣水泥中，矿渣的掺量仅为25-30％，425#粉煤灰水泥中，粉煤灰的掺量仅为15-20％，如何在现有熟料的基础上，最大限度地提高水泥中混合材的掺量，降低生产成本，增加水泥产量，是目前需要解决的重要技术难题。曾有资料报导将某些助磨剂与熟料、矿渣、石膏共同粉磨，通过提高矿渣的粉磨细度，达到多掺混合材的目的。但由于所用助磨剂多为液体有机物，价格高，来源也无保障，生产实施较为困难，并且其种类和添加量都受到国家标准的严格限制。也有报导将某些无机物与混合材、熟料、石膏共同粉磨，达到提高水泥中混合材掺量的目的。由于所用无机物通常为CaCl、NaCl、NaCO等，虽然对提高混合材掺量有一定作用，但其大量的Cl、Na等，会对水泥混凝土的耐久性产生不利影响。

本发明的任务是提供一种原料来源广、配方、生产工艺简单、价格低、提高水泥中混合材掺量效果好的混合激发剂，大大提高混合材比例，少用甚至不用熟料生产全合格水泥，降低能耗和生产成本，增加产量，提高效益，从而克服现有技术所存在的上述不足。

本发明的任务是以如下技术方案实现的：其激发剂以熟石膏、煅烧明矾石和芒硝为原料，配比为：熟石膏∶煅烧明矾石∶芒硝＝50～68∶20～35∶6～17。而最佳的配比为：熟石膏∶煅烧明矾石∶芒硝＝58～62∶25～30∶10～14。

按上述所说激发剂的生产方法为：将熟石膏、煅烧明矾石和芒硝分别破碎成小颗粒状，按比例混匀，即得本发明的激发剂。

本发明的混合激发剂原料来源广，配方合理、生产方法简单、价格低，用于水泥生产中，可有效地激发水泥料活性，提高混合材掺量。使用比例为5-10％的激发剂与大量混合材和少量熟料混合入磨即可制成符合国家标准的水泥。有利于降低熟料用量，节约能源，增加生产量，提高经济效益。

下面以实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：按熟石膏∶煅烧明矾石∶芒硝＝59∶35∶6的配比和上述生产方法制得混合激发剂，按激发剂∶矿渣∶熟料＝8∶50∶42的比例生产的水泥，经测定，3天、7天和28天抗折/抗压强度(MPa)分别为5.32/25.4、7.85/43.3和9.73/65.7；按激发剂∶矿渣∶熟料＝8∶60∶32的比例生产的水泥，3天、7天和28天抗折/抗压强度(MPa)分别为4.88/22.4、7.68/38.7和8.90/61.6；按激发剂∶矿渣∶熟料＝8∶70∶22的比例生产的水泥，3天、7天和23天抗折/抗压强度(MPa)分别为5.22/23.2，7.02/36.1和9.15/53.4。从上列数据可以看出，使用8％的混合激发剂，水泥中矿渣掺量由25％提高到50％和60％，与普通配比的矿渣硅酸盐水泥相比，其性能不仅没有下降，反而有不同程度的改善。矿渣掺量提高到70％时，28天强度也接近于熟料的水平。

实施例2：按熟石膏∶煅烧明矾石∶芒硝＝50∶33∶17的配比和上述生产方法制得混合激发剂，按激发剂∶粉煤灰∶熟料＝6∶40∶54的比例生产的水泥，3天、7天和28天抗折/抗压强度(MPa)分别为5.0/26，6、6.08/33.95和8.5/54.8。此结果表明，加入6％的混合激发剂，将粉煤灰掺量提高20％，3天、7天和28天的强度性能都优于普通配比的粉煤灰硅酸盐水泥。

实施例3：按熟石膏∶煅烧明矾石∶芒硝＝68∶20∶12的配比和上述生产方法制得混合激发剂，按激发剂∶钢渣∶矿渣＝10∶32∶58的比例生产的水泥，其3天、7天和28天的抗折/抗压强度(MPa)分别为5.37/27.2、6.08/36.5和7.5/51.2，即表明在无熟料和石膏的情况下，加入本激发剂10％，其性能指标也完全符合425#钢渣矿渣水泥GB13590-92标准。