少熟料早强粉煤灰水泥

摘要

少熟料早强粉煤灰水泥以粉煤灰和水渣矿渣为主要原料,加上少量熟料及适量复合活化剂后直接混合磨细制成的具有早期强度高,产品质量稳定,生产成本低,能耗小的特点,适宜于中小水泥厂使用,可在不增加设备的条件下大幅度提高产量与产值。

说明书

本发明涉及水泥生产方法，具体指以粉煤灰和矿渣为主要原料生产的少熟料早强粉煤灰水泥。

利用粉煤灰生产水泥是人们熟知的传统方法，但因粉煤灰的活性较低，仅相当于火山灰的活性，掺入硅酸盐水泥中后，水泥强度下降较快。我国现行标准允许粉煤灰的掺入量为20-40％，但实际在生产中通常只掺入20％左右，且为了保持水泥质量的稳定性，熟料的用量较高，可达70％左右，即便如此，水泥的早期强度仍然偏低，远不如普通水泥，其综合技术经济亦低于矿渣水泥，所以市场难于接受，影响了粉煤灰水泥的发展，也影响了粉煤灰的进一步利用。如果在目前的技术条件要进一步利用粉煤灰，比如说使其掺合量大于30％时，虽然掺合标准仍在国标允许内，但早期强度更低了，难于达到425标号。因此，我国虽有大量粉煤灰，却不能很好的利用，不但浪费了资源，也加剧了环境污染。

本发明针对上述问题，提出一种少熟料早强粉煤灰水泥的生产方法，此种生产方法可以把粉煤灰的用量由目前20％的水平提高到30％以上，同时相应地减少熟料的用量，由目前的70％下降到10-30％，从而可以大幅度地降低成本，并且具有稳定且较高的早期强度。

本发明粉煤灰水泥的生产方法是首先选定粉煤灰，水淬矿渣，水泥熟料的合理比例，再加以能激发粉煤灰活性和矿渣活性的复合活化剂，进行一次混磨后即可制成水泥，且具有生产成本低，早期强度高，稳定性好等特点。

本发明的少熟料早强粉煤灰水泥质量稳定，物理力学性能好等特点，其凝结时间正常，初凝一般为1-3小时，终凝为2-4小时，其3天、7天、14天和28天的抗折强度分别为5.3-6.8mpa、6.8-8.0mpa、7.2-8.7mpa和7.5-9.0mpa，以上数据远远高于粉煤灰硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；其3天、7天、14天和28天抗压强度分别为24.3-31.5mpa、29.4-41.3mpa、33.8-47.0mpa、42.7-53.1mpa，均已达到425-525标号水泥的标准。且三个月以后的抗折、抗压强度继续增长，各项性能指标均符合G B1344-92的标准要求，且成本比普通水泥下降20％左右，能耗降低30％左右，极其适宜具有大量粉煤灰资源的中小水泥厂使用。

本发明详细说明如下：

少熟料早强粉煤灰水泥的组分为：

粉煤灰      30-40％

水淬矿渣    30-40％

水泥熟料    10-30％

复合活化剂  适量

上述复合活化剂指的是铝酸钙、复合碱、硅酸钠、尿素、硫酸亚铁等能激发粉煤灰和矿渣活性的物质，上述物质还包括采用活性氧化硅和氧化钙以及组合石膏等。上述复合活化剂的采用可根据原料来源调配使用，既可单独使用也可两种以上混合使用，这些物质不但引起粉煤灰和矿渣碱性激发和流酸盐激发外，还能促进水泥熟料的水化，使熟料发挥本身强度外，还能尽早参与复合激发作用，从而使本发明的粉煤灰水泥的早期强度得以迅速提高，保证了产品的质量。

本发明的生产工艺与现有技术相似，其工艺流程为：

把干粉煤灰或经烘干后含水量小于1.5％的粉煤灰入库备用；

把水淬矿渣干燥到含水量小于1％后入库备用；

熟料经破碎后，粒度小于25mm入库备用；

选定复合活化剂配制后备用；

把上述原料按各组分要求分别计量，直接混合，磨细，要求细度均匀，并0.08mm筛余为2.0±1％，即为本发明的少熟料早强粉煤灰水泥。

实施例1，采用1.5×5.7m球磨机生产线进行，中试产量为50吨，磨机产量2^T/台·小时，细磨控制为3±％。

Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰，烧失量为6.84％或11.96％，用量为总量的30％；水淬矿渣的质量系数为1.73，用量为30％；525标号熟料，用量为30％；复合活化剂用量为10％。

生产控制及检查数据如下：细度为2.3-3.8％，SO₃为3.15-3.47％，经三组中试后，产品安定性全部合格。凝结时间：初凝1:10′-2:15′，终凝2:20′-4:20′；强度检测：抗压强度R₃=24.3-29.0mpa,R₇=34.2-38.1mpa,R₁₄=44.2-46.4mpa,R₂₈=49.8-53.1mpa，抗折强度，R₃=5.3-6.3mpa,R₇=7.4-7.9mpa,R₁₄=8.3-8.7mpa.R₂₈=8.7-9.3mpa。

实施例2：

粉煤灰用量为35％，水淬矿渣用量为35％，熟料量20％，复合活化剂量为10％，共做四组，细度控制为2.8-4.5％,SO₃为2.69-3.24％，初凝时间为2:35′-3:50′，终凝为3:55′-5:25′。强度检测，抗压强度为R₃=25.3-31.5mpa,R₇=29.4-41.3mpa,R₁₄=33.8-41.0mpa,R₂₈=41.7-52.7mpa；抗折强度为R₃=5.6-6.8mpa,R₇=6.6-8.0mpa,R₁₄=7.0-8.6mpa,R₂₈=8.0-9.1mpa。