專利名稱：一種鋁酸鈣水泥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學建材領域，尤其是特種水泥。
背景技術：
近年來，化學建材迅速興起，具有特殊性能的各種水泥不斷出現(xiàn)，其中各種預混砂漿(商品砂漿)如地面自流平砂漿、瓷磚粘貼劑、瓷磚薄膠泥、密封材料、止水堵漏材料、快硬砂漿、修補砂漿、加熱硬化型水泥制品等。在歐洲，其用量已大大超過耐火材料行業(yè)。對于能加速硅酸鹽水泥硬化速度的特種水泥也受到了高度重視，如用傳統(tǒng)的鋁酸鈣水泥加速硅酸鹽水泥的硬化速度。
鋁酸鈣水泥是一種以鋁酸-鈣(CaO、AL2O3簡寫為CA)，二鋁酸-鈣(CaO、2AL2O3簡寫為CA2)為主要礦物組成的水硬性膠凝材料，由于鋁酸鈣礦物具有早強性，海水不易侵蝕性，抗硫酸鹽和耐火等特征，被作為一種特種水泥材料廣泛用于需要早硬的領域中，如不定形耐火材料的結合劑，海水和地下水工程，快速搶修的軍事工程等。目前，我國執(zhí)行鋁酸鹽水泥的國家標準GB201-2000，其中CA-50是屬于通用性較強的、當前市場上大宗產品的標準，其品質標準如下(一)化學成份(重量百分比)

(二)細度比表面積≥300m2/kg或顆粒度為0.045mm篩余≤20％(三)凝結時間初凝＞30分鐘終凝＜6小時(四)強度(Mpa)不低于下列數(shù)值

按照上述標準給出的化學成份和細度要求采用回轉窯燒結法制得的水泥，通過試驗表明能獲得加速硅酸鹽水泥硬化速度的效果，但達不到穩(wěn)定的質量效果，性能無法穩(wěn)定，致使配方無法確定。
為了獲得加速硅酸鹽水泥硬化速度的高質量的預混砂漿，美國專利6689207公開了生產特種鋁酸鈣水泥的方法和成份范圍、細度范圍，該專利規(guī)定了三氧化二鋁與氧化鈣的用量比為1.15-1.40。此種水泥的制造方法是將原料鋁礬土和石灰石經初級混合后送入反射爐或電弧爐中，在控制氧化氣氛的情況下制成熟料，再經粉磨制成水泥，并相應規(guī)定了顆粒度的分布范圍，在ROSin Rammlar圖上的梯度范圍為0.75-0.90，比表面積為2000-5000cm2/g，最佳值為3500cm2/g左右。按上述專利公開的成份范圍也不適合用于回轉窯進行生產。
為了獲得高質量的鋁酸鈣水泥，必須確定一個穩(wěn)定的化學成份范圍及相應的細度范圍。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的為提供一種作為控制硅酸鹽水泥凝結固化時間的添加劑的鋁酸鈣水泥中的AL2O3和CaO兩者的比例和水泥的比表面積。
滿足上述發(fā)明目的的結果為在鋁酸鈣水泥中AL2O3和CaO兩者的比例為1.41-1.65，水泥的比表面積為3750±250cm2/g。
在制造時可采用回轉窯燒結法或電弧爐熔融法制造。通過多次試驗，制得的水泥初凝時間為2小時至3小時40分，終凝時間為2小時25分至4小時20分。一天后的抗壓強度為56-78Mpa，30秒的自流動值為400mm。以上試驗結果達到了發(fā)明目的要求。
本發(fā)明具有以下特點，質量穩(wěn)定，產品有了可靠的質量保證，水泥品質比國家標準規(guī)定的數(shù)值有了較大的提高，適于作為加速硅酸鹽水泥硬化速度的添加劑。


圖1為本發(fā)明用回轉窯燒結法制造鋁酸鈣的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明用電弧爐熔融法制造鋁酸鈣水泥的工藝流程圖。
圖1顯示了在用回轉窯燒結法制造鋁酸鈣水泥的工藝中原料鋁礬土和石灰石或石灰先進入料庫1，經計量器2計量后通過輸送帶3進入混合原料倉4，再進入球磨機5粉碎，然后再入生料倉6，生料進入回轉窯7燒結，燒結后進入冷卻機8冷卻，再進入熟料破碎機9、熟料倉10再入水泥球磨機11磨成所需的細粉，再進入控制細度的選粉機12經收塵器13，最后進入成品水泥庫14。
圖2顯示了在用電弧爐熔融法制造鋁酸鈣水泥的工藝中，原料鋁礬土和石灰石或石灰先進入料庫15，經計量器16計量后通過輸送帶17進入傾倒式電弧爐18熔融，再進入回轉式冷卻機19，冷卻后進入熟料破碎機20，然后再進入熟料倉21，再進入磨制水泥的球磨機22，再進入控制細度的選粉機23，經收塵器24，最后進入成品水泥庫25。
具體實施例方式
實施例1以AL2O3比CaO為1.65的配比稱取原料鋁礬土和石灰石，按圖1所示的回轉窯燒結法工藝流程進行制造，制得的水泥比表面積為3950cm2/g。
經性能測試初凝時間 3小時34分終凝時間 4小時20分一天抗壓強度 70.5Mpa作成自流平地面材料30秒的自流動值400mm實施例2以AL2O3比CaO為1.58的配比稱取原料鋁礬土和石灰石，按圖1所示的回轉窯燒結法工藝流程進行制造，制得的水泥比表面積為3550cm2/g。
經性能測試初凝時間 2小時終凝時間 2小時25分一天抗壓強度 56.2Mpa作成自流平地面材料30秒的自流動值400mm實施例3以AL2O3比CaO為1.51的配比稱取原料鋁礬土和石灰石，按圖2所示的電弧爐熔融法工藝流程進行制造，制得的水泥比表面積為4000cm2/g。
經性能測試初凝時間 3小時30分終凝時間 4小時04分一天抗壓強度 76.4Mpa作成自流平地面30秒的自流動值400mm實施例4以AL2O3比CaO為1.41的配比稱取原料鋁礬土和石灰石，按圖2所示的電弧爐熔融法工藝流程進行制造，制得水泥比表面積為4000cm2/g。
經性能測試初凝時間 2小時30分終凝時間 3小時20分一天抗壓強度 74Mpa作成自流平地面材料30秒的自流動值400mm
權利要求
1.一種鋁酸鈣水泥，在鋁酸鈣水泥的組成中含有AL2O3和CaO，其特征為在鋁酸鈣水泥中AL2O3和CaO兩者的比例為1.41-1.65。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁酸鈣水泥，其特征為水泥比表面積為3750±250cm2/g。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鋁酸鈣水泥，其特征為用回轉窯燒結法或電弧爐熔融法制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學建材領域，尤其是特種水泥，用于加速硅酸鹽水泥硬化速度的鋁酸鈣水泥就是一種特種水泥，可是現(xiàn)有的生產標準達不到穩(wěn)定的質量效果，配方無法確定，本發(fā)明采用AL
文檔編號C04B7/44GK1982247SQ20051013460
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權日2005年12月16日
發(fā)明者王建亭, 周季婻 申請人:鄭州登峰熔料有限公司