一种防水砂浆专用水泥及其制备方法
专利汇可以提供一种防水砂浆专用水泥及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种防 水 砂浆 专用 水泥 ，由以下原料组成：熟料、 石膏 、石灰石、助磨剂和改性组分，还包括粒化 高炉 矿渣、矿渣粉、 火山灰 、 粉 煤 灰 在内的活性或非活性混合材料中的一种或多种，且允许掺入其它废渣替代活性混合材料。本发明还公开了一种防水砂浆专用水泥制备方法，原料来源广泛，针对现有水泥生产技术中存在的水泥 温度 较高而难以掺加改性组分等问题，采用了联合水泥冷却方法与装置；设计采用了二次配料拌和、均化系统，具备了掺加改性组分及配制各类砂浆的工艺条件；且拌制砂浆时不需掺加掺合料，改善了砂浆中胶凝材料体系的匀质性问题，提高了砂浆各项性能和施工效率。，下面是一种防水砂浆专用水泥及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种防水砂浆专用水泥，其特征在于，由以下原料组成：熟料0.30～0.50份、石膏
0.04～0.07份、石灰石0.05～0.30份、助磨剂0.0002～0.005份、改性组分0.001～0.06份，还包括0.08～0.60份的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、火山灰质混合材料、粉煤灰在内的活性或非活性混合材料中的一种或多种，且允许掺入0～0.08份其它废渣替代活性混合材料。
2.根据权利要求1所述的一种防水砂浆专用水泥，其特征在于，所述助磨剂由1，4-二羟乙基哌嗪可与硫氰酸盐、三乙醇胺、丙三醇、二甘醇、三乙二醇、乙二醇、糖蜜、木质磺酸盐中的一种或多种复配而成。
3.根据权利要求1所述的一种防水砂浆专用水泥，其特征在于，所述改性组分包括复合防水剂0.001～0.03份、早强剂0～0.01份、复合减水剂0～0.02份。
4.根据权利要求1或4所述的一种防水砂浆专用水泥，其特征在于，所述复合防水剂为有机硅类防水剂、纳米级改性分散性片状硅酸盐疏水剂、硬脂肪钙、硬脂肪酸锌中的一种或多种；所述早强剂由1，4-二羟异丙基哌嗪可与硫酸钠、硫代硫酸钠、甲酸钙、醋酸钙、硝酸盐、硫氰酸盐、三乙醇胺中的一种或多种复配而成；所述复合减水剂为聚羧酸盐减水剂、萘系减水剂、蜜胺系减水剂、木质素减水剂中的一种，可添加葡萄糖酸钠或柠檬酸进行复配。
5.根据权利要求1所述的一种防水砂浆专用水泥，其特征在于，所述其它废渣包括粒化高炉钛矿渣、粒化电炉磷渣、钢渣、窑灰、硅锰渣、锂渣，以及使用条件符合国家相关安全、环保、卫生等要求的废弃混凝土、碎屑、尾矿、废石等固体废物；所述熟料中硅酸三钙含量＞
48.0%，硅酸盐矿物总量≥66.0%；所述石灰石中三氧化铝含量≤2.5%，碳酸钙含量＞75.0%。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种防水砂浆专用水泥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、原料准备：选择上述熟料、石膏、石灰石、粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料、其他废渣或非活性混合材料，采取平铺竖切及搭配使用的预均化措施分别存入熟料库、石膏库、混合材料库，助磨剂、改性组分使用储罐分别储存，备用；
步骤二、原料粉磨：可以采用两种方式：混合粉磨方式A或分别粉磨方式B；
采用混合粉磨方式A，具体操作步骤如下：将所述步骤一中的各原料组分及助磨剂按配比加入粉磨设备中共同粉磨，通过选粉设备得到要求细度的水泥微粉，采用水泥冷却方法处理，直接得到不超过60℃及不含改性组分的水泥微粉，将其送入二次配料库；所述水泥微粉细度的控制参数：45μm筛筛余8.0%～20.0%，80μm筛筛余0.5%～3.0%；
采用分别粉磨方式B，具体操作步骤如下：将熟料、石膏、助磨剂预配粉磨；将粒化高炉矿渣、其他废渣和助磨剂预配粉磨；将石灰石、火山灰质材料、粉煤灰、非活性混合材料或其他废渣单独粉磨或易磨性相近的原料与助磨剂预配粉磨；通过选粉设备分别得到要求细度的熟料微粉、混合材微粉或复合混合材微粉；所述熟料微粉细度的控制参数：45μm筛筛余5%～15%，80μm筛筛余0.5%～2.0%，比表面积为320～380 m2/kg；所述混合材微粉或复合混合材微粉细度的控制参数：45μm筛筛余0%～10%，80μm筛筛余0%～1.5%，比表面积为380～480 m2/kg；
步骤三、改性复合：
若采用分别粉磨方式B，将步骤二中得到的熟料微粉、混合材微粉或复合混合材微粉输入二次配料库，与改性组分按配比计量后加入混料机进行拌和，对产品均匀性进行检测与控制，得到防水砂浆专用水泥产品入成品库；
若采用混合粉磨方式A，将步骤二得到的水泥微粉，与改性组分按配比计量后加入混料机进行拌和，对产品均匀性进行检测与控制，得到相应防水砂浆专用水泥入成品库。
7.根据权利要求6所述的一种防水砂浆专用水泥制备方法，其特征在于，所述水泥冷却方法采用了联合水泥冷却装置，由大型制冷空气机提供5℃～15℃的低温压缩空气作为冷却介质，对输送水泥的空气斜槽与离心风机进行改造，对空气斜槽内的水泥直接用冷空气进行冷却，或将螺旋输送铰刀改造安装在水槽上进行外循环水冷却，使水泥温度降低到60℃以下。
8.根据权利要求6所述的一种防水砂浆专用水泥制备方法，其特征在于，所述的步骤三中的二次配料，是在传统水泥生产工艺基础上，增设了二次配料工艺设施，对出磨后经冷却的水泥微粉和混合材微粉与改性组分进行配料、拌和均化。
9.根据权利要求6所述的一种防水砂浆专用水泥制备方法，其特征在于，所述的步骤三中产品均匀性检测与控制方法为：采用连续自动取样器采集经混料机拌制后的水泥样品，每1小时测定一次CaO，检测信息反馈到配料控制系统，自动调整熟料与混合材粉配比或增加拌和时间，直至特征值CaO达到控制指标范围内；单次测定结果不得超过CaO控制值的
2.0%。
10.根据权利要求6所述的一种防水砂浆专用水泥制备方法，其特征在于，所述步骤三中产品细度控制参数：45μm筛筛余2.0%～20.0%，80μm筛筛余0%～3.0%，比表面积为300～
460 m2/kg。
一种防水砂浆专用水泥及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤二、原料粉磨：可以采用两种方式：混合粉磨方式A或分别粉磨方式B；
采用混合粉磨方式A，具体操作步骤如下：将所述步骤一中的各原料组分及助磨剂按配比加入粉磨设备中共同粉磨，通过选粉设备得到要求细度的水泥微粉，采用水泥冷却方法处理，直接得到不超过60℃及不含改性组分的水泥微粉，将其送入二次配料库；所述水泥微粉细度的控制参数：45μm筛筛余8.0%～20.0%，80μm筛筛余0.5%～3.0%；
采用分别粉磨方式B，具体操作步骤如下：将熟料、石膏、助磨剂预配粉磨；将粒化高炉矿渣、其他废渣和助磨剂预配粉磨；将石灰石、火山灰质材料、粉煤灰、非活性混合材料或其他废渣单独粉磨或易磨性相近的原料与助磨剂预配粉磨；通过选粉设备分别得到要求细度的熟料微粉、混合材微粉或复合混合材微粉；所述熟料微粉细度的控制参数：45μm筛筛余5%～15%，80μm筛筛余0.5%～2.0%，比表面积为320～380 m2/kg；所述混合材微粉或复合混合材微粉细度的控制参数：45μm筛筛余0%～10%，80μm筛筛余0%～1.5%，比表面积为380～480 m2/kg；
步骤三、改性复合：
若采用分别粉磨方式B，将步骤二中得到的熟料微粉、混合材微粉或复合混合材微粉输入二次配料库，与改性组分按配比计量后加入混料机进行拌和，对产品均匀性进行检测与控制，得到防水砂浆专用水泥产品入成品库；
若采用混合粉磨方式A，将步骤二得到的水泥微粉，与改性组分按配比计量后加入混料机进行拌和，对产品均匀性进行检测与控制，得到相应防水砂浆专用水泥入成品库。
合材料，以及综合利用固体废物，对促进节能降耗减排利废与提高社会经济效益方面有重要意义；
（2）本发明系统提岀了防水砂浆专用水泥的配方与技术方案，采用本发明的防水砂浆专用水泥拌制防水砂浆过程中，不需再次掺加掺合料及功能性外加剂（即改性组分），由水泥生产企业专业化加工制备与掺加，可以明显改善胶凝材料体系的匀质性及微级配，并且可简化砂浆配制工艺，提高施工工效，具有良好的应用前景；
（3）本发明研究了系列专用改性组分，并根据防水砂浆专用水泥的性能要求、混合材种类、熟料质量及成分选用相应种类改性组分，其中复合防水剂具有憎水或疏水性质，增强砂浆抗渗压力及改善其它性能；早强剂具有提高砂浆早期强度的特点，克服抹灰砂浆普遍早期强度不高的缺点；复合减水剂能减少拌制砂浆用水量，提高砂浆强度，减少开裂和空鼓；
（4）由于传统水泥生产方法，出磨水泥温度高达100℃～120℃，而从出磨到使用现场，水泥处于封闭的储存运输设施设备中，从出磨到使用间隔时间短，水泥热量得不到及时散发，使用水泥时温度较高，影响改性组分的性能。本发明采用了联合水泥冷却装置，该专用装置工艺原理与方法，由大型制冷空气机提供5℃～15℃的低温压缩空气作为冷却介质，对输送水泥的空气斜槽与离心风机进行改造，对空气斜槽内的水泥直接用冷空气进行冷却，或将螺旋输送铰刀改造安装在水槽上进行外循环水冷却，在实施磨内外喷水的基础上采用联合冷却措施，使水泥温度降低到60℃以下，有利于掺入改性组分，避免破坏改性组分的分子结构，改善了水泥与改性组分的相容性，可进一步提升砂浆的各项性能；
（5）本发明针对传统水泥生产工艺流程存在的问题，如普遍采用大型储存库，数量少，且绝大多数企业混合材及半成品微粉库基本没有配置，相应配料库、计量等设施设备也极少考虑掺加外加剂的工艺条件或有关工艺条件极不完善；因而，很难制备掺外加剂及多类别砂浆水泥；本发明优化了传统的分别粉磨制备方法，增设并改进了二次配料拌和及均化系统，满足配制差异化、多类型防水砂浆水泥的工艺条件，提高了产品适应性；
（6）本发明各组分必须经拌和、均化处理，以保证产品的均匀稳定，可为工程用户定制不同性能、指标需求及个化性、差异化的产品。二次配料拌和与均化处理过程中，还可采用专门的自动控制系统，对产品进行均匀性检测与控制，岀厂水泥均匀性系数（CaO特征值标准偏差）较传统方法提高20%，可提高砂浆质量的稳定性，消除传统水泥生产方法中存在的胶凝材料体系匀质性不良的问题；
（7）制备过程中，各原料入库(磨)前采取平铺竖切及搭配使用的预均化措施，依据要求的产品性能和改性组分特性功能、熟料质量、混合材性质，以及各组分或预配微粉比表面积、细度、级配、形貌及CaO特征值，优化配比技术方案，及时调整实际配比和控制参数，以充分发挥各组分优化复合及叠加效果；
（8）使用本发明的防水砂浆专用水泥配制的砂浆具有易拌和、不分层、抗渗压力高的效果。
附图说明
具体实施方式
0.12份、硅锰渣（非活性混合材料）0.08分。助磨剂（液体）使用1，4-二羟乙基哌嗪原液，复合防水剂使用有机硅类防水剂（液体），所用组分原料符合有关标准及前述要求。
步骤二，采取分别粉磨方式B，将熟料、工业副石膏、助磨剂组成一组预配；将石灰石、粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅锰渣、助磨剂组成一组预配，各自按配比计量后加入粉磨设备中粉磨，通过选粉设备将粉磨物料中达到所需粒径的微粉分离出来，得到有一定温度的熟料微粉和复合掺合料微粉；
熟料微粉细度控制参数：45μm筛筛余5.0%～10.0%，80μm筛筛余0.5%～2.0%，比表面积为320～380 m2/kg；复合掺合料微粉细度控制参数：45μm筛筛余0%～10%，80μm筛筛余0%～
1.5%，比表面积为380～480 m2/kg；
步骤三，按设计配方，根据各组分及熟料微粉、复合混合材微粉、比表面积和特征值CaO调整生产控制参数，将复合防水剂与步骤二中两类微粉经二次配料计量后加入混料机中，在温度不超过60℃的情况下拌和处理，得到成品；
防水砂浆专用水泥成品细度控制参数：在45μm筛筛余2.0%～10.0%，80μm筛筛余0.5%～
2.0%，比表面积为375～440 m2/kg。
0.05份、助磨剂（液体）0.001份、复合防水剂0.03份、早强剂0.005份、复合减水剂0.004份，粉煤灰0.30份、炉渣（火山灰质混合材料）0.10份、窑灰（其他废渣）0.08份。助磨剂（液体）由
1，4二羟乙基哌嗪与乙二醇复配，复合防水剂使用硬脂肪酸钙类减水剂，早强剂使用由1，4-二羟异丙基哌嗪与三乙醇胺复配，复合减水剂使用聚羧酸盐减水剂，所用组分原料符合有关标准及前述要求。
步骤二，采取分别粉磨方式B，将熟料、石膏、助磨剂组成一组预配；将石灰石、粉煤灰、炉渣、窑灰、助磨剂组成一组预配，各自按配方计量配料后加入粉磨设备中粉磨，通过选粉设备将粉磨物料中达到所需粒径的微粉分离出来，得到有一定温度的熟料微粉和复合掺合料微粉；
熟料微粉细度控制参数：45μm筛筛余5.0%～10.0%，80μm筛筛余0.5%～2.0%，比表面积为320～380 m2/kg；复合掺合料微粉细度控制参数：45μm筛筛余0%～10.0%，80μm筛筛余0%～1.5%，比表面积为380～480 m2/kg；
步骤三，按设计配方，根据各组分及熟料、混合材粉、比表面积和特征值CaO调整生产控制参数，将早强剂、复合减水剂、复合防水剂与步骤二中两类微粉计量配料后加入混料机中，在不超过60℃下拌和处理，得到成品；
防水砂浆专用水泥成品细度控制参数：45μm筛筛余2.0%～10.0%，80μm筛筛余0%～
2
2.5%，比表面积为355～435 m/kg。
0.30份、助磨剂（粉剂）0.005份、复合防水剂（粉剂）0.03份、早强剂0.01份、复合减水剂（粉剂）0.02份、粉煤灰0.05份、炉渣（火山灰质混合材料）0.03份。助磨剂（粉剂）由1，4二羟乙基哌嗪与硫氰酸钠复配，复合防水剂使用硬脂肪酸钙，早强剂使用由1，4-二羟异丙基哌嗪与醋酸钙复配，复合减水剂使用聚羧酸盐减水剂，所用组分原料符合有关标准及前述要求。
步骤二，采用混合粉磨方式A，将熟料、硬石膏、石灰石、粉煤灰、炉渣、助磨剂按配比计量后加入粉磨设备中共同粉磨，通过选粉设备将所需粒径的微粉分离出来，得到有一定温度的水泥微粉；
步骤三，按设计配方，根据特征值CaO调整生产控制参数，将复合减水剂、早强剂、复合防水剂（粉剂）与步骤二中水泥微粉经二次配料计量后加入混料机中，在不超过60℃下拌制处理，得到防水砂浆专用水泥；
防水砂浆专用水泥细度控制参数：45μm筛筛余10.0%～20.0%，80μm筛筛余1.5%～3.0%，比表面积为300～340 m2/kg。
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