CN103803818B - 一种硅酸盐水泥基材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；本发明的硅酸盐水泥基材料原材料易购，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
技术领域
本发明涉及一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，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，提供一种添加了能够提高水泥制品强度的辅助添加剂的硅酸盐水泥基材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；
所述辅助添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石25-30份、蒙脱石20-25份、页岩40-45份、方解石25-30份、硅藻土5-10份、氟化钙10-15份、芒硝10-15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，氯化钙1-2份配比（重量）准备原料，
步骤(2)：将地开石25-30份、蒙脱石20-25份、页岩40-45份、方解石25-30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5-10份、氟化钙10-15份、芒硝10-15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，氯化钙1-2份，再机械混合1小时，得到辅助添加剂。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，所述辅助添加剂原料为：地开石25份、蒙脱石20份、页岩40份、方解石25份、硅藻土5份、氟化钙10份、芒硝10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，氯化钙1份。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，所述辅助添加剂原料为：地开石30份、蒙脱石25份、页岩45份、方解石30份、硅藻土10份、氟化钙15份、芒硝15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，氯化钙2份。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，所述辅助添加剂原料为：地开石28份、蒙脱石23份、页岩43份、方解石28份、硅藻土8份、氟化钙13份、芒硝13份、聚乙烯醇3.5份、醋酸钠3.5份、碳酸钠1.5份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份，氯化钙1.5份。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，所述辅助添加剂原料为：地开石27份、蒙脱石22份、页岩43份、方解石29份、硅藻土9份、氟化钙11份、芒硝14份、聚乙烯醇3.6份、醋酸钠3.8份、碳酸钠1.4份，石膏2.7份，硅酸钠2.9份，铝粉1.1份，氯化钙1.6份。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，步骤（2）得到混合物A颗粒度大小为0.9mm。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，步骤（3）得到混合物B颗粒度大小为0.4mm。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，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。
作为优选，所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，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。
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，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；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，所配制的辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；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。
将制得的辅助添加剂替代水泥组分为4﹪时，硅酸盐水泥基材料抗压强度经检测：3天抗压强度为15.7MPa，28天抗压强度为40.1MPa，与同样条件下未加辅助添加剂的硅酸盐水泥基材料抗压强度相比，3天抗压强度提高了3.7MPa，28天抗压强度提高了5.7MPa。本发明的硅酸盐水泥基材料原材料易购，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
一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；
所述辅助添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石25份、蒙脱石20份、页岩40份、方解石25份、硅藻土5份、氟化钙10份、芒硝10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，氯化钙1份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石25份、蒙脱石20份、页岩40份、方解石25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5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，氯化钙1份，再机械混合1小时，得到辅助添加剂。
实施例2
一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；
所述辅助添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石30份、蒙脱石25份、页岩45份、方解石30份、硅藻土10份、氟化钙15份、芒硝15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，氯化钙2份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石30份、蒙脱石25份、页岩45份、方解石30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份、氟化钙15份、芒硝15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，氯化钙2份，再机械混合1小时，得到辅助添加剂。
实施例3
一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；
所述辅助添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石28份、蒙脱石23份、页岩43份、方解石28份、硅藻土8份、氟化钙13份、芒硝13份、聚乙烯醇3.5份、醋酸钠3.5份、碳酸钠1.5份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份，氯化钙1.5份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石28份、蒙脱石23份、页岩43份、方解石28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8份、氟化钙13份、芒硝13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1.5份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份，氯化钙1.5份，再机械混合1小时，得到辅助添加剂。
实施例4
一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；
所述辅助添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石27份、蒙脱石22份、页岩43份、方解石29份、硅藻土9份、氟化钙11份、芒硝14份、聚乙烯醇3.6份、醋酸钠3.8份、碳酸钠1.4份，石膏2.7份，硅酸钠2.9份，铝粉1.1份，氯化钙1.6份配比准备原料，
步骤(2)：将地开石27份、蒙脱石22份、页岩43份、方解石29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9份、氟化钙11份、芒硝14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3.6份、醋酸钠3.8份、碳酸钠1.4份，石膏2.7份，硅酸钠2.9份，铝粉1.1份，氯化钙1.6份，再机械混合1小时，得到辅助添加剂。
Claims (5)
1.一种硅酸盐水泥基材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：硅酸盐水泥288g，辅助添加剂12g，砂750g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；将上述原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀，搅拌时间为50分钟，搅拌后得到硅酸盐水泥基材料；
所述辅助添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照地开石25-30份、蒙脱石20-25份、页岩40-45份、方解石25-30份、硅藻土5-10份、氟化钙10-15份、芒硝10-15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，氯化钙1-2份配比（重量）准备原料，
步骤(2)：将地开石25-30份、蒙脱石20-25份、页岩40-45份、方解石25-30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5-10份、氟化钙10-15份、芒硝10-15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，氯化钙1-2份，再机械混合1小时，得到辅助添加剂。
2.如权利要求1所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，步骤（2）得到混合物A颗粒度大小为0.9mm。
3.如权利要求1所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，步骤（3）得到混合物B颗粒度大小为0.4mm。
4.如权利要求1所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，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。
5. 如权利要求1所述的硅酸盐水泥基材料的制备方法，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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