一種提高高貝利特水泥熟料膠凝性能的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高高貝利特水泥熟料膠凝性能的方法。該方法是在該種水泥生料中添加硫酸鋇和硫酸鍶,各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下:高貝利特水泥生料80.0~99.0、硫酸鋇1.0~10.0和硫酸鍶0.5~8.0。本發(fā)明所提供的方法能夠提高C2S的活性,加快其水化速率,從而改善高貝利特水泥熟料的早期強(qiáng)度;熟料冷卻過程中阻止硅酸二鈣向γ-C2S轉(zhuǎn)化,穩(wěn)定β-C2S晶型,提高熟料的后期強(qiáng)度;工藝簡單。
【專利說明】一種提高高貝利特水泥熟料膠凝性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種水泥材料【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種提高高貝利特水泥熟料性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高貝利特水泥是以硅酸二鈣(C2S)為主導(dǎo)礦物的水泥,具有燒成溫度低、水化放熱少、后期強(qiáng)度高、CO2排放量少等通用硅酸鹽水泥無可比擬的優(yōu)點(diǎn),已被廣泛認(rèn)可,但由于其熟料中占40%以上的硅酸二鈣早期膠凝活性低,且冷卻過程中易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變降低后期強(qiáng)度,嚴(yán)重限制了其生產(chǎn)及推廣應(yīng)用。目前,提高高貝利特水泥膠凝活性的主要方法為急冷、細(xì)磨,但效果并不理想。
[0003]本發(fā)明所提供的方法將S6+引入硅酸二鈣固溶體并取代C2S中的Si4+,從而加大其晶面間距,使結(jié)構(gòu)中八面體結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,晶體結(jié)構(gòu)變得疏松,激發(fā)C2S的活性。Ba2+和Sr2+取代C2S中的Ca2+,阻止向Y -C2S的轉(zhuǎn)化,穩(wěn)定β -C2S晶型,并提高β -C2S的活性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種提高高貝利特水泥膠熟料凝性能的方法,該方法不但能激發(fā)C2S的活性,加快其水化速率,提高熟料的早期強(qiáng)度,而且能在熟料冷卻過程中阻止硅酸二鈣向Y -C2S含量 轉(zhuǎn)化,穩(wěn)定β -C2S晶型,提高熟料的后期強(qiáng)度。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種提高高貝利特水泥膠凝性能的方法,其特征在于在該種水泥生料中添加硫酸鋇和硫酸鍶,各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下:
高貝利特水泥生料80.0~99.0
硫酸鋇1.0~10.0
硫酸鍶0.5~8.0
本發(fā)明所述硫酸鋇和硫酸鍶皆為分析純化學(xué)試劑,細(xì)度為粉磨過200目篩,篩余〈5%。
[0006]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明所提供的方法能夠提高C2S的活性,加快其水化速率,從而改善高貝利特水泥熟料的早期強(qiáng)度;
(2)本發(fā)明所提供的方法能在熟料冷卻過程中阻止硅酸二鈣向Y-C2S轉(zhuǎn)化,穩(wěn)定β -C2S晶型,提聞熟料的后期強(qiáng)度;
(3)工藝簡單。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,在高貝利特水泥生料中添加硫酸鋇和硫酸鍶,各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下:高貝利特水泥生料85
硫酸鋇8
硫酸鍶7
采用TOPAS軟件,運(yùn)用Rietveld全譜擬合法對高貝利特水泥熟料進(jìn)行各晶型C2S定量分析,得到a ' -C2S 2.5%、β -C2S 85.2%和Y -C2S 12.3%。取高貝利特水泥熟料430克和工業(yè)石膏20克按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》測得3天抗壓強(qiáng)度為17.8MPa,28天抗壓強(qiáng)度為49.8MPa。
[0008]實(shí)施例2
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,在高貝利特水泥生料中添加硫酸鋇和硫酸鍶,各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下:
高貝利特水泥生料90
硫酸鋇4
硫酸鍶6
采用TOPAS軟件,運(yùn)用Rietveld全譜擬合法對高貝利特水泥熟料進(jìn)行各晶型C2S定量分析,得到P-C2S 80.4%和Y-C2S 19.6%。取高貝利特水泥熟料430克和工業(yè)石膏20克按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》測得3天抗壓強(qiáng)度為15.8MPa,28天抗壓強(qiáng)度為47.1MPa0
[0009]實(shí)施例3
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,在高貝利特水泥生料中添加硫酸鋇和硫酸鍶,各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下:
高貝利特水泥生料95
硫酸鋇2
硫酸鍶3
采用TOPAS軟件運(yùn)用Rietveld全譜擬合法對高貝利特水泥熟料進(jìn)行各晶型C2S定量分析,得到P-C2S 74.2%和Y-C2S 25.8%。取高貝利特水泥熟料430克和工業(yè)石膏20克按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》測得3天抗壓強(qiáng)度為14.2MPa,28天抗壓強(qiáng)度為44.7MPa。
[0010]對照例1:
將高貝利特水泥生料煅燒后,采用TOPAS軟件運(yùn)用Rietveld全譜擬合法進(jìn)行各晶型C2S定量分析,得到P-C2S 37.1%和Y-C2S 62.9%。取高貝利特水泥熟料430克和工業(yè)石膏20克按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》測得3天抗壓強(qiáng)度為10.6MPa,28天抗壓強(qiáng)度為35.8MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種提高高貝利特水泥熟料膠凝性能的方法,其特征在于在該種水泥生料中添加硫酸鋇和硫酸鍶,各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下: 高貝利特水泥生料80.0~99.0 硫酸鋇1.0~10.0 硫酸鍶0.5~8.0
2.如權(quán)利要求1所述硫酸鋇為分析純化學(xué)試劑,細(xì)度為粉磨過200目篩,篩余〈5%。
3.如權(quán)利要求1所述硫酸鍶為分析純化學(xué)試劑,細(xì)度為粉磨過200目篩,篩余〈5%。
【文檔編號】C04B22/14GK103922627SQ201410122894
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】宮晨琛, 蘆令超, 王守德 申請人:濟(jì)南大學(xué)