專利名稱：：雙渣雙堿堿—礦渣水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種組合物，特別是涉及一種由工業(yè)廢渣和堿性激發(fā)劑所構(gòu)成的組合物。專利號(hào)94111000名稱為堿-礦渣水泥的制備所涉及的堿-礦渣水泥是一種以煉鐵高爐礦渣為主要成份，配以堿金屬激發(fā)劑和氫氧化鈣緩凝劑配制的。該水泥的重量百分比是礦渣92-95％，激發(fā)劑3-5％，緩凝劑2-5％。該水泥不經(jīng)高溫煅燒，具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、耐磨、抗?jié)B、耐酸堿腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但其早期強(qiáng)度雖好而耐久性、抗大氣性、防凍性和抗變形能力等都較差。本發(fā)明的目的是要提供一種無需煅燒，不僅具有強(qiáng)度高、耐磨、抗?jié)B、耐酸堿腐蝕性，而且耐久性、抗大氣性、抗凍性和抗變形性均好的雙渣雙堿堿-礦渣水泥。本發(fā)明的方案如下所述該發(fā)明是由以?；郀t礦渣與微鉻渣為基材，以含碳酸鈉(Na2CO3)的坨堿為主、固體水玻璃(Na2SIO4)為輔共同作為激發(fā)劑，即稱“雙渣雙堿。按重量(以干基物料計(jì)算)配比是?；郀t礦渣68-79％、微鉻渣5-20％、碳酸鈉10.5-13.2％、固體水玻璃1.5-2.8％的比例組成，本方案制成的堿_礦渣水泥為425-525#。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是雙渣雙堿堿-礦渣水泥的工藝方塊圖。由圖1所示的雙渣雙堿堿-礦渣水泥其所用物料中的?；郀t礦渣及微鉻渣均為工業(yè)廢渣，其堿度系數(shù)分別為1.0-1.05及1.7-1.9，并要求微鉻渣細(xì)度在0.08No篩篩余在7％以下。含碳酸鈉的坨堿系天然堿經(jīng)粗加工形成的初級(jí)產(chǎn)品，該坨堿不含有對(duì)水泥有害的成份(如CL-離子等)，其中碳酸鈉約占40％，結(jié)晶水約占60％，而固體水玻璃是油脂化工的付產(chǎn)品之一，主要成份是硅酸鈉(Na2SIO4)，其模數(shù)為1.0-1.5。在所述四種物料中，高爐礦渣∶微鉻渣＝85.5％∶14.5％，總用堿量為兩種礦渣用量的13.7％，其中含碳酸鈉的坨堿12％；固體水玻璃1.7％。換算成最終的干基物料配比是?；郀t礦渣∶微鉻渣∶碳酸鈉(Na2CO3)∶固體水玻璃＝75％∶13％∶10.5％∶1.5％。由于?；郀t礦渣和坨堿含有水份，首先必須將含有水份的兩種物料進(jìn)行烘干且同時(shí)進(jìn)行，即混合烘干?；旌媳瓤捎闪；郀t礦渣與坨堿的干態(tài)混合比75％∶10.5％換算成濕態(tài)混合比為78％∶22％的比例投料，經(jīng)混合濕料、烘干變成混合干料。再將混合干料、微鉻渣、固體水玻璃分別送至磨頭倉，并按85.5％∶13％∶1.5％的配比通過喂料裝置控制計(jì)量，然后投入球磨機(jī)粉磨后即為本發(fā)明的雙渣雙堿堿-礦渣水泥。該水泥細(xì)度應(yīng)控制在比面積4500CM2/g以上。由于?；郀t礦渣是一種很好的活性材料，通常生產(chǎn)硅酸鹽水泥都用它做活性外摻劑。但其活性畢竟有限且易磨性差，本發(fā)明為了提高被激發(fā)物質(zhì)也就是提高粒化高爐礦渣的活性并改善易磨性，選取了微鉻渣作為它的輔助校正材料與之相匹配，收到了良好效果。不僅切實(shí)改善了易磨性并且使堿度系數(shù)從?；郀t礦渣的1.0-1.05提高到被激發(fā)物質(zhì)的1.1-1.2，從而大大提高了被激發(fā)物質(zhì)的活性。這是本發(fā)明的特點(diǎn)之一。本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)是采用含碳酸鈉的坨堿與固體水玻璃共同作激發(fā)劑。大量實(shí)驗(yàn)證明，單獨(dú)選用固體水玻璃作為激發(fā)劑制成的堿-礦渣水泥，早期強(qiáng)度雖好但耐久性欠佳，恰恰相反，單獨(dú)選用坨堿作為激發(fā)劑雖后期強(qiáng)度和耐久性均好，卻早期強(qiáng)度增長緩慢，都不十分理想。將兩者有機(jī)結(jié)合，共同作為激發(fā)劑使兩者得到相互補(bǔ)償，這樣既可在保證早期強(qiáng)度的同時(shí)又能滿足后期強(qiáng)度和耐久性的要求。下表是選取不同原料配方所做出的平行、對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)</tables>從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可明顯看出，第I方案8年后試塊完好，抗壓強(qiáng)度比標(biāo)養(yǎng)28天測得結(jié)果提高了5.9MPa，抗大氣性和耐久性都很好，但早期強(qiáng)度低，不能滿足正常施工要求。第II方案早期強(qiáng)度好可滿足正常施工要求，但8年后試塊外觀出現(xiàn)了難以置信的禿角、倒楞、表面微裂紋及“反霜”現(xiàn)象，且抗壓強(qiáng)度比標(biāo)養(yǎng)28天下降了1.4MPa，抗折強(qiáng)度下降了1.3MPa。第III方案無論早期強(qiáng)度、后期強(qiáng)度及耐久性均好，8年后試塊外觀完好，抗壓強(qiáng)度比標(biāo)養(yǎng)28天提高11.7MPa，抗大氣性和抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度都很理想。因此第III方案系最佳方案。本發(fā)明為降低成本，以含碳酸鈉(Na2CO3)的坨堿取代了工業(yè)純堿。不僅如此，通過?；郀t礦渣的單摻試驗(yàn)及兩種礦渣的雙摻對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明，在其它條件均相同的情況下，雙摻的堿-礦渣水泥比單摻的堿-礦渣水泥在產(chǎn)品性能上有明顯的改善，28天抗壓強(qiáng)度提高4-10MPa，鋼筋握裹力提高5-7MPa，抗?jié)B性提高3-4Kg。本發(fā)明水泥的水灰比一般在0.32-0.35，初凝時(shí)間在1小時(shí)20分-2小時(shí)，終凝時(shí)間不超3小時(shí)30分，安定性合格，標(biāo)養(yǎng)28天其抗壓強(qiáng)度均在45-55MPa以上，抗折強(qiáng)度均在10-12MPa以上。與此同時(shí)且具有較強(qiáng)的抗凍性(凍融周期在300次以上)、抗鋼銹耐腐蝕性、與鋼筋的結(jié)合性(結(jié)合力為同標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥的兩倍以上)、抗變形性及抗大氣性等特點(diǎn)，不僅適于蒸養(yǎng)、標(biāo)養(yǎng)，同時(shí)也適于各種自然條件下硬化。除水下工程禁用外，其它環(huán)境均可使用應(yīng)用范圍廣泛。綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可大量消化工業(yè)廢渣變廢為寶，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。2、產(chǎn)品工藝設(shè)備簡單，可降低能耗和設(shè)備投資等。因而能大幅度降低成本，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。3、力學(xué)性能好，抗凍性能強(qiáng)，且具耐久性，尤其為產(chǎn)品在高寒地區(qū)的應(yīng)用開辟了廣闊前景，更具有實(shí)用價(jià)值。4、抗鋼銹、耐腐蝕、抗變形、抗大氣性強(qiáng)，適于各種自然環(huán)境下硬化，使用方便應(yīng)用范圍廣。權(quán)利要求1.一種雙渣雙堿堿-礦渣水泥，其特性在于由以粒化高爐礦渣和微鉻渣為基材，以含碳酸鈉的坨堿和固體水玻璃共同作為激發(fā)劑并按重量(以干基物料計(jì)算)配比是粒化高爐礦渣68-79％，微鉻渣5-20％，碳酸鈉10.5-13.2％，固體水玻璃1.5-2.8％所組成。全文摘要本發(fā)明公開了用雙渣雙堿制成的425-52文檔編號(hào)C04B28/26GK1165791SQ9611073公開日1997年11月26日申請(qǐng)日期1996年5月16日優(yōu)先權(quán)日1996年5月16日發(fā)明者蔣宏玉申請(qǐng)人:蔣宏玉