專利名稱：：砌筑水泥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種砌筑水泥及其制備方法，特別是涉及一種利用粉煤灰制備的砌筑水泥組合物及其制法，屬于建材領(lǐng)域。據(jù)國家有關(guān)資料介紹，全國火力發(fā)電廠所排放的粉煤灰數(shù)量很大，污染嚴(yán)重，但至今還未發(fā)現(xiàn)徹底治理粉煤灰的方法及產(chǎn)品。據(jù)包頭市環(huán)保部門提供的數(shù)據(jù)看，包頭市每年火力發(fā)電排放的粉煤灰約百萬噸，而且年復(fù)一年的堆積，給環(huán)境帶來極大的污染和危害。為此，人們開始了對粉煤灰利用的研究。從直觀來看，粉煤灰的細(xì)度、顏色與普通水泥十分相似。為此，選擇了能否用粉煤灰制做水泥的題目，或者用它來作免燒性的一些建筑材料。從目前國內(nèi)外報道來看，用粉煤灰制作水泥的還不多見。通過化驗，包頭市一、二電廠的粉煤灰其燒失量在8％以下，其內(nèi)在元素具備制做免燒“粉煤灰砌筑水泥”和“砼砌塊”“免燒磚”的條件，可以變廢為寶。據(jù)包頭市建筑部門提供的情況表明，包頭市每年需水泥量為60-80萬噸左右，而砌筑、抹灰所需專用水泥約20-40萬噸左右，而包頭市目前尚無砌筑水泥，只是用高標(biāo)號水泥代替。一則是一種浪費，二則不好用，同時從建筑實用角度和技術(shù)要求角度看都是不合理的，又不經(jīng)濟(jì)。所以生產(chǎn)專用砌筑水泥具有廣闊的發(fā)展前途，又據(jù)建筑部門提供的情況看，目前和今后，高層建筑逐步增多，大都系框架結(jié)構(gòu)型，承重與非承重填充磚限制用粘土磚，所以利用粉煤灰制做砌筑砼砌塊和MU10等級的砌墻磚大勢所趨，其經(jīng)濟(jì)效益、使用效益、社會效益更為可觀。隨著粘土資源的控制，新建、改建工程的增多，利用粉煤灰制水泥既治理了粉煤灰的污染，又減少了粘土的使用量，而且免燒節(jié)約了能源。本發(fā)明的目的就是為了變廢為寶，治理環(huán)保而提供一種砌筑水泥的制備方法及其水泥組合物配方。用本發(fā)明的方法，可以將各大熱電廠排放的粉煤灰制作成建材行業(yè)非常搶手的砌筑水泥。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包頭一、二電廠用來發(fā)電的煤是內(nèi)蒙包頭市石拐區(qū)、楊圪楞煤礦的煤，燃燒后其灰的細(xì)度達(dá)0.08以下，燒失量在8％以下，比重2.15，容量602kg/m3，它的化學(xué)成份是SiO245.50％，F(xiàn)e2O33.72％，TiO0.12％，AL2O324.56％，CaO2.52％，MgO0.78％，活性率54％，由此可以看出它具備制做水泥的基本條件，但缺少很多必要的成份，有些成份雖然有，但含量太低，必要的礦物質(zhì)成份更弱。這樣就需選擇配料問題，按照GB3183-82《砌筑水泥》標(biāo)準(zhǔn)的要求，什么達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)就補(bǔ)什么，配什么。但不準(zhǔn)備用化學(xué)原料作配料，因為化學(xué)原料成本太高。只選用礦物來作配料，成本低，易尋找或購買。制做以粉煤灰為主的砌筑水泥，為了使其的活性，強(qiáng)度，凝結(jié)時間都能達(dá)到國標(biāo)，選配料很關(guān)鍵。首先選擇了內(nèi)蒙西卓資山生產(chǎn)《草原牌》525#水泥的熟料為主配料，這種熟料為自然標(biāo)號達(dá)到650#-680#，它的主要礦物質(zhì)成份是C3S64％，C2S23％，C3A19％，C4AF8％，主要化學(xué)成份SiO267％，F(xiàn)e2O36.7％，TiO0.4％，AL2O347％，CaO6.2％，MgO1.2％，從這些成份來看制作水泥不成問題，因為它本來就是制做水泥的原料。但如果熟料摻多了，粉煤灰自然就摻少了，達(dá)不到治理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的目的。摻少了熟料，粉煤灰自然就摻多了，但強(qiáng)度，標(biāo)號達(dá)不到《砌筑水泥》標(biāo)準(zhǔn)。這樣就擬定了粉煤灰用量為60％左右，熟料用量為20％左右，剩余不足部分根據(jù)需要用其它礦物填補(bǔ)的研制，選料方案。通過反復(fù)試制發(fā)現(xiàn)活性不能很好地發(fā)揮出來，為此，就選用了內(nèi)蒙烏前旗生產(chǎn)的高鈣生石灰，通過生石灰形成二次反應(yīng)來激發(fā)粉煤灰的活性。內(nèi)蒙烏前旗大奈太出產(chǎn)的高鈣生石灰它所含的所需主要化學(xué)成份CaO達(dá)87％以上，MgO8％左右，是粉煤灰，熟料混磨制以后產(chǎn)生活性增加強(qiáng)度的最佳配料。粉煤灰砌筑水泥的凝結(jié)時間是實用中的一個問題，為了達(dá)到水泥凝結(jié)時間符合標(biāo)準(zhǔn)，選用了內(nèi)蒙烏審旗出產(chǎn)的生石膏，它內(nèi)含所需主要成份CaO4達(dá)92％，是使凝結(jié)時間穩(wěn)定地達(dá)到國標(biāo)要求的最佳配料。原料，配料都通過化驗，實驗都備齊以后，開始了尋找最佳配方的試制工作。本發(fā)明的工藝流程與配方如下粉煤灰65％(重，下同)→熟料18％→生石灰11％→石膏6％，混合后用球磨機(jī)磨至細(xì)度820(厘米2/克)以下，→裝袋即可。制做數(shù)量先后試制配方共做了三十二個，歷時二年多的時間，每個配方制做水泥6公斤。在第二十九個配方中找著了最佳配方，在復(fù)驗的三次中，先后制做一噸、二噸、四噸，發(fā)現(xiàn)安定性、凝結(jié)時間、抗折、抗壓都達(dá)到了GB3183-82《砌筑水泥》的標(biāo)準(zhǔn)中的175#水泥。見下表1表1</tables>其化驗單見表2。表2水泥試驗報告化驗單位是內(nèi)蒙二建公司土建國家一級認(rèn)證單位中心試驗室。砌筑專用水泥82年國家有了專用標(biāo)號，但由于這種水泥標(biāo)號低，價格賣不上去，而且要用制做普遍水泥的辦法去做，成本高，所以一直沒發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)專用砌筑水泥的廠家，而利用粉煤灰制做砌筑水泥，免燒，工藝簡單，配料可都是礦物，成本低，解決了污染，又從經(jīng)濟(jì)角度合算可干。據(jù)有關(guān)資料介紹，有些地方用粉煤灰生產(chǎn)325#425#525#高標(biāo)號水泥，但在配料中大都用了化學(xué)原料，這樣成本高，只是對治理環(huán)境污染有所項獻(xiàn)，其經(jīng)濟(jì)效益不夠明顯。目前，在建筑中，由于沒有砌筑水泥，在砌筑、抹灰中，只能用高標(biāo)號水泥來代替砌筑水泥，一是一種浪費，二是從建筑技術(shù)角度看不合理。因為高標(biāo)號水泥所配制的砂漿，從理論計算方面是符合標(biāo)準(zhǔn)，但實際上由于水泥摻入的少，散接面不夠，造成技術(shù)上的不合理性。就525#水泥與175#水泥砌筑水泥同樣配制同號砂漿它的用量與經(jīng)濟(jì)效益見下表3表3由于粉煤灰砌筑水泥的全成本還不足百元，售價按150元，利潤十分可觀。從上表也不難看出，用粉煤灰砌筑水泥，散接面廣(用量大)，成本低，且好用，能受到建筑部門和單位的歡迎，它的實用性不言而喻，它的前景十分可觀，是利國利民的好項目。下面的實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而非是限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍均體現(xiàn)在說明書及權(quán)利要求書中。實施例1以一噸砌筑水泥為例，其配方如下粉煤灰650kg草原牌525#水泥180kg生石灰110kg石膏60kg將上述原料混均后用球磨機(jī)磨至細(xì)度820(厘米2/克)以下，裝袋即為成品。權(quán)利要求1.一種砌筑水泥組合物，其特征在于配方如下粉煤灰65％(重)熟料18％(重)生石灰11％(重)石膏6％(重)。2.一種砌筑水泥的制備方法，其特征在于將權(quán)利要求1所述各種原料組分混均，然后用球磨機(jī)磨至在820(厘米2/克)以下。全文摘要一種砌筑水泥組合物，其特征在于配方如下粉煤灰65％(重)，熟料18％(重)，生石灰11％(重)，石膏6％(重)，將上述原料混均，用球磨機(jī)磨細(xì)即可，本發(fā)明目的是變廢為寶，治理環(huán)保，將大熱電廠排放的粉煤灰制作成建材行業(yè)非常搶手的砌筑水泥。文檔編號C04B28/00GK1153146SQ9610975公開日1997年7月2日申請日期1996年9月13日優(yōu)先權(quán)日1996年9月13日發(fā)明者嚴(yán)智榮,王玉瑛申請人:嚴(yán)智榮,王玉瑛