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CN103771751B - 一种水泥增强剂的制备方法 - Google Patents

一种水泥增强剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：所述水泥增强剂原料为：地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份、硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份，本发明的水泥增强剂原材料易购，生产工艺不复杂，简单易于生产产品，使用过程中方便并能均匀使用，满足生产的稳定性，并且提高了生产效率，节省了成本。

Description

一种水泥增强剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水泥增强剂的制备方法，属于建筑材料制造领域。
背景技术
众所周知，水泥是建筑胶凝材料的主要产品之一，水泥是由石灰石、燃 煤、铁粉和粘土等矿物质原料混合后制成的硅酸盐熟料，再在熟料中加入石膏经磨细制成的。随着我国经济的快速发展，水泥用量在成倍增加，因此，石灰石、燃煤、铁粉和粘土等矿物质原料消耗量日益增大，矿产资源不断减 少。目前，在确保水泥强度前提下，水泥制造厂家通过技术手段适当掺入一些混合物料，从而达到节约矿产资源，降低水泥成本，保护环境的目的，其中混合物料主要是一些廉价的矿渣、炉灰、粉煤灰等。但受水泥强度标准要求的限制，上述混合物料掺入用量一般不应超过20％，否则，水泥抗压强度会明显降低。如何通过技术手段在水泥中进一步增加混合物掺入用量的同时，水泥抗压强度不仅不会下降，反而会有所提高，从而进一步降低水泥成本，节约能源是水泥行业面临的一个新课题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够提高水泥制品强度的增强剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：所述水泥增强剂原料为：地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份、硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份，
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份、硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后将粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石35份、蒙脱石35份、页岩25份、方解石15份、硅藻土15份、氟化钙8份、芒硝8份、聚乙烯醇3.5份、醋酸钠3.5份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份、硝酸钙1.5份。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石32份、蒙脱石37份、页岩22份、方解石17份、硅藻土13份、氟化钙7份、芒硝7份、聚乙烯醇3.2份、醋酸钠3.2份、碳酸钠1.2份，石膏2.2份，硅酸钠2.6份，铝粉1.6份、硝酸钙1.6份。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石37份、蒙脱石34份、页岩27份、方解石14份、硅藻土17份、氟化钙6份、芒硝6份、聚乙烯醇3.9份、醋酸钠3.9份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.7份，铝粉1.6份、硝酸钙1.2份。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石30份、蒙脱石40份、页岩20份、方解石20份、硅藻土10份、氟化钙10份、芒硝5份、聚乙烯醇4份、醋酸钠3份、碳酸钠3份，石膏2份，硅酸钠3份，铝粉1份、硝酸钙2份。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，步骤（2）得到混合物A颗粒度大小为0.9mm。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，步骤（3）得到混合物B颗粒度大小为0.4mm。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，硅藻土成分为：80.2%SiO2、5.7%Al2O3、0.68%Fe2O3、1.1%CaO、1.62%MgO、10.7%烧失量。
作为优选，所述的水泥增强剂的制备方法，地开石成分为：61.1%SiO2、31.3%Al2O3、1.2%Fe2O3、1.1%CaO、0.5%MgO、4.8%烧失量。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、基准试样的制备：采用水泥300g，砂750g，用水量120ml，并成型40×40×160mm试件，在温度20±2℃，湿度为90％以上的条件下养护。
2、试验样品的制备：采用水泥288g，所配制的水泥增强剂12g，砂750g，用水量120ml，并成型40×40×160mm试件，在温度20±2℃，湿度为90％以上的条件下养护。
将制得的水泥增强剂替代水泥组分为4﹪时，水泥抗压强度经检测：3天抗压强度为15.7MPa，28天抗压强度为40.1MPa，与同样条件下未加水泥增强剂的水泥抗压强度相比，3天抗压强度提高了3.7MPa，28天抗压强度提高了5.7MPa。本发明的水泥增强剂原材料易购，生产工艺不复杂，简单易于生产产品，使用过程中方便并能均匀使用，满足生产的稳定性，并且提高了生产效率，节省了成本。
具体实施方式
实施例1
一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石30份、蒙脱石30份、页岩20份、方解石10份、硅藻土10份、氟化钙5份、芒硝5份、聚乙烯醇3份、醋酸钠3份、碳酸钠1份，石膏2份，硅酸钠2份，铝粉1份、硝酸钙1份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石30份、蒙脱石30份、页岩20份、方解石10份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土10份、氟化钙5份、芒硝5份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇3份、醋酸钠3份、碳酸钠1份，石膏2份，硅酸钠2份，铝粉1份、硝酸钙1份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。
实施例2
一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石40份、蒙脱石40份、页岩30份、方解石20份、硅藻土20份、氟化钙10份、芒硝10份、聚乙烯醇4份、醋酸钠4份、碳酸钠3份，石膏4份，硅酸钠3份，铝粉2份、硝酸钙2份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石40份、蒙脱石40份、页岩30份、方解石20份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土20份、氟化钙10份、芒硝10份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇4份、醋酸钠4份、碳酸钠3份，石膏4份，硅酸钠3份，铝粉2份、硝酸钙2份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。
实施例3
一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石35份、蒙脱石35份、页岩25份、方解石15份、硅藻土15份、氟化钙8份、芒硝7份、聚乙烯醇3.5份、醋酸钠3.5份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份、硝酸钙1.5份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石35份、蒙脱石35份、页岩25份、方解石15份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土15份、氟化钙8份、芒硝7份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇3.5份、醋酸钠3.5份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份、硝酸钙1.5份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。
实施例4
一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石32份、蒙脱石33份、页岩24份、方解石16份、硅藻土13份、氟化钙6份、芒硝6份、聚乙烯醇3.7份、醋酸钠3.7份、碳酸钠1.4份，石膏2.4份，硅酸钠2.6份，铝粉1.6份、硝酸钙1.4份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石32份、蒙脱石33份、页岩24份、方解石16份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土13份、氟化钙6份、芒硝6份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇3.7份、醋酸钠3.7份、碳酸钠1.4份，石膏2.4份，硅酸钠2.6份，铝粉1.6份、硝酸钙1.4份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。
实施例5
一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石37份、蒙脱石37份、页岩28份、方解石19份、硅藻土18份、氟化钙9份、芒硝8份、聚乙烯醇3.8份、醋酸钠3.8份、碳酸钠1.6份，石膏3份，硅酸钠2.7份，铝粉1.6份、硝酸钙1.6份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石37份、蒙脱石37份、页岩28份、方解石19份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土18份、氟化钙9份、芒硝8份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇3.8份、醋酸钠3.8份、碳酸钠1.6份，石膏3份，硅酸钠2.7份，铝粉1.6份、硝酸钙1.6份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。

Claims (9)

1.一种水泥增强剂的制备方法，其特征在于：所述水泥增强剂原料为（重量）：地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份、硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份，
所述制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份、硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石30-40份、蒙脱石30-40份、页岩20-30份、方解石10-20份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨9小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后将粉磨物放入高温炉中，按照慢速升温、中速升温和恒温三个过程进行控温烧制：以2℃/min的速率慢速升温至300℃，之后以5℃/min的速率中速升温至800℃，而后恒温保温3小时；出炉自然冷却，冷却之后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将硅藻土10-20份、氟化钙5-10份、芒硝5-10份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合0.5小时，之后倒入聚乙烯醇3-4份、醋酸钠3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、硝酸钙1-2份，再机械混合1小时，得到水泥增强剂。
2.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石35份、蒙脱石35份、页岩25份、方解石15份、硅藻土15份、氟化钙8份、芒硝8份、聚乙烯醇3.5份、醋酸钠3.5份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份、硝酸钙1.5份。
3.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石32份、蒙脱石37份、页岩22份、方解石17份、硅藻土13份、氟化钙7份、芒硝7份、聚乙烯醇3.2份、醋酸钠3.2份、碳酸钠1.2份，石膏2.2份，硅酸钠2.6份，铝粉1.6份、硝酸钙1.6份。
4.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石37份、蒙脱石34份、页岩27份、方解石14份、硅藻土17份、氟化钙6份、芒硝6份、聚乙烯醇3.9份、醋酸钠3.9份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.7份，铝粉1.6份、硝酸钙1.2份。
5.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，所述水泥增强剂原料为：地开石30份、蒙脱石40份、页岩20份、方解石20份、硅藻土10份、氟化钙10份、芒硝5份、聚乙烯醇4份、醋酸钠3份、碳酸钠3份，石膏2份，硅酸钠3份，铝粉1份、硝酸钙2份。
6.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，步骤（2）得到混合物A颗粒度大小为0.9mm。
7.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，步骤（3）得到混合物B颗粒度大小为0.4mm。
8.如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，硅藻土成分为（重量）：80.2%SiO2、5.7%Al2O3、0.68%Fe2O3、1.1%CaO、1.62%MgO、10.7%烧失量。
9. 如权利要求1所述的水泥增强剂的制备方法，地开石成分为（重量）：61.1%SiO2、31.3%Al2O3、1.2%Fe2O3、1.1%CaO、0.5%MgO、4.8%烧失量。
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