專利名稱：礦渣白水泥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦渣白水泥的生產(chǎn)方法，特別是通過在白水泥熟料中摻入礦渣微粉和其它添加物的方法。
白水泥一般是作為裝飾材料廣泛地用于建筑工業(yè)。常規(guī)的生產(chǎn)方法是將石灰石、白粘土混合后進(jìn)行焙燒，然后粉碎，加入石膏等制成。這種方法對原料的純度要求較高，希望原料中諸如FeO等著色劑含量越少越好，而且在焙燒后粉磨時，不能采用鐵質(zhì)的粉磨工具，使白水泥的生產(chǎn)受到很大限制，導(dǎo)致了白水泥的生產(chǎn)成本增高。近年來由於白水泥用途越來越廣泛，不僅限於裝飾方面，因此不僅要求提高白水泥的生產(chǎn)量，而且要求白水泥有較高強(qiáng)度。1992年3月17日日本公開了一項(xiàng)名為《白色水泥的制造方法》(特許公報(bào)平4-15183)的專利申請，提出了一種用礦渣為原料生產(chǎn)白水泥的方法。利用該方法，礦渣不僅作為生料與其它原料一齊焙燒，還可作為添加物配入白水泥熟料之中，這樣可以大幅度提高白水泥的產(chǎn)量。但要求配入量不越過80%，并且對礦渣的白度和細(xì)度也都有相應(yīng)的要求。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)V渣的加入量大於50%時，配制的白水泥的強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度偏低，影響了礦渣白水泥的使用。
本發(fā)明的目的是提供一種礦渣白水泥的生產(chǎn)方法，不僅可以加大礦渣的配入量，而且可以提高白水泥的強(qiáng)度。
本發(fā)明礦渣白水泥生產(chǎn)方法的特點(diǎn)是用礦渣微粉與白水泥熟料和堿性添加物混制，礦渣微粉的用量為85～90%，堿性添加物不超過5%。
從實(shí)驗(yàn)中可以知道礦渣，這里特指高爐生產(chǎn)中水淬爐渣，是一種含有硅酸鈣的玻離體，有一定的活性，在堿性物的激發(fā)下，可以成為一種水硬性的膠凝材料。因此，可以用直接配入白水泥熟料的方法來生產(chǎn)白水泥，節(jié)省熟料的用量，從而節(jié)省熟料生產(chǎn)中的能源消耗，礦渣的配入量越大，經(jīng)濟(jì)效益越好。為了加大礦渣的配入量，對礦渣的水化過程進(jìn)行了研究，礦渣與水泥混合后，水泥在水化反應(yīng)中產(chǎn)生的堿性物質(zhì)Ca(OH)2能破壞礦渣玻離體的表面結(jié)構(gòu)，使水份易於于滲入礦渣顆粒中進(jìn)行水化反應(yīng)，產(chǎn)生膠凝性物質(zhì)。但如果白水泥熟料用量較小，則能激活礦渣的堿性物質(zhì)含量就少，這時，就必須添加一些堿性物質(zhì)。本發(fā)明中采用了碳酸鈉，由于碳酸鈉的加入，它可以和Ca(OH)2反應(yīng)生成堿性極強(qiáng)的NaOH，從而對礦渣玻離體表面結(jié)構(gòu)的破壞作用加劇，促進(jìn)了礦渣的水化反應(yīng)，其結(jié)果是提高了水泥與礦渣混合物的強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度。在本發(fā)明中Na2CO3的用量為小於5%。在利用礦渣配制水泥時還有一個不容易視的問題，就是加大礦渣的配比，應(yīng)不降低白水泥的白度。從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，礦渣微粉的白度與其細(xì)度有密切的關(guān)系。礦渣微粉比表面積為3000cm2/g時，白度為78%;比表面積為4000cm2/g時為83.5%，比表面為4500cm2/g時為84%。以上結(jié)果說明，當(dāng)?shù)V渣微粉的比表面積大於4000cm2/g時，即可使礦渣微粉本身的白度達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)(GB2015-80)。具有這種白度的礦渣微粉與白水泥熟料混合后得到的礦渣白水泥的白度比原料白水泥熟料的白度還有所提高。另一方面，微粉的細(xì)度增加，即是參與水化反應(yīng)的表面積增加，其結(jié)果對於提高白水泥的強(qiáng)度是有益的。
以下是本發(fā)明的一個實(shí)施例采用標(biāo)號為325的白水泥10%(重量，下同);高爐礦渣微粉85%(比表面積大於4500cm2/g，白度大於84%);石膏2%;碳酸鈉3%;將以上各組份放入混料機(jī)內(nèi)，充分混合后即可得到有工業(yè)實(shí)用價(jià)值的礦渣白水泥。這種礦渣白水泥的白度和強(qiáng)度都不低於原白水泥熟料，且早期強(qiáng)度還明顯的提高。這種礦渣白水泥的各項(xiàng)物理性能列於表1，與這種礦渣白水泥對比的普通325號白水泥的性能也列在表中。
由於采用本發(fā)明的方法，礦渣的配比高達(dá)85%以上，所以可節(jié)省大量的白水泥熟料，因而具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時，雖然配入礦渣的比例很高，但最終產(chǎn)品的白度和強(qiáng)度都沒有降低，還略有升高，尤其是早期強(qiáng)度的提高對於施工應(yīng)用有較明顯的作用。
權(quán)利要求
1.一種礦渣白水泥的生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是用礦渣微粉與白水泥熟料和堿性添加物混制，礦渣微粉的用量為85～90%，堿性添加物不超過5%。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中堿性添加物為碳酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，礦渣微粉的比表面積應(yīng)大於4500cm2/g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦渣白水泥的生產(chǎn)方法，其主要特點(diǎn)是礦渣微粉的用量為85～90％，堿性添加物的用量不超過5％?；熘瞥龅陌姿嗟陌锥群蛷?qiáng)度不低於原料白水泥，而且早期強(qiáng)度還有明顯的提高，采用本發(fā)明可以節(jié)省大量的白水泥熟料，因而具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C04B28/04GK1076431SQ93101579
公開日1993年9月22日 申請日期1993年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月24日
發(fā)明者張嘉程 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司