用于高原地区的生态水泥 |
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| 申请号 | CN201710694183.5 | 申请日 | 2017-08-14 | 公开(公告)号 | CN107382102A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 昌都龙者高新材料股份有限公司; | 发明人 | 周癸豆; 苏宇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于高原地区的生态 水 泥，其特征在于：粉体材料和添加剂组成，所述粉体材料为灰岩、石灰石、 火山灰 、火山 浮石 、 玄武岩 、伊利石、蒙脱石、 长石 、 页岩 、 高岭土 、粘土、 硅 灰石、 煤 矸石、硅灰、 粉煤灰 中的至少一种，所述添加剂为卤化物、 碳 酸盐、 硫酸 盐 、胺的 碱 性物质、 硅酸 盐、 铝 酸盐、碱金属氢 氧 化物、碱土金属氢氧化物、中的至少一种。强度高，主要 力 学性能指标优于玻璃与 水泥 ，可与陶瓷、铝 钢 等金属材料相媲美。具有较强的耐 腐蚀 性与较好的耐久性，大大优于传统水泥材料。具有较好的快硬 固化 性。材料耐高温， 隔热 效果好。其导热系数较低，可与轻质 耐火粘土 砖相媲美。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于高原地区的生态水泥，其特征在于：由粉体材料和添加剂组成，所述粉体材料为灰岩、石灰石、火山灰、火山浮石、玄武岩、伊利石、蒙脱石、长石、页岩、高岭土、粘土、硅灰石、煤矸石、硅灰、粉煤灰中的至少一种，所述添加剂为卤化物、碳酸盐、硫酸盐、胺的碱性物质、硅酸盐、铝酸盐、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物中的至少一种。 |
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| 说明书全文 | 用于高原地区的生态水泥技术领域背景技术[0002] 建筑物材料中凡是自身经过一系列物理、化学作用，或与其他物质(如水等)混合后一起经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒材料(如砂、石等)或块、片状材料(如砖、石块等)胶结成整体的物质，称为胶凝材料。 [0003] 水泥是目前普遍使用的胶凝材料，但是，一方面，水泥生产耗能极大,占世界总能耗15％,我国水泥年产2亿吨以上,居世界第一,但我国水泥单位能耗达到5280KJ/kg,比世界水泥平均单位能耗3260KJ/kg高60％,生产耗能问题尤其突出。另一方面我国各类矿物资源非常丰富,工业废渣大量积压,占用大片土地污染环境，急待开发利用。开发能耗低的胶凝材料，同时又能消耗大量的矿物资源、工业废渣成为我们需要解决的问题。 发明内容[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于高原地区的生态水泥，其特征在于：由粉体材料和添加剂组成，所述粉体材料为灰岩、石灰石、火山灰、火山浮石、玄武岩、伊利石、蒙脱石、长石、页岩、高岭土、粘土、硅灰石、煤矸石、硅灰、粉煤灰中的至少一种，所述添加剂为卤化物、碳酸盐、硫酸盐、胺的碱性物质、硅酸盐、铝酸盐、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物中的至少一种。 [0006] 本发明在常温下，以水为传质介质及反应媒介，凝固后部分水作为结构水存在于反应物当中，该材料不存在硅酸钙的水化反应，其最终产物以离子键及共价键为主，范德瓦乐斯键为辅，而传统水泥则以范德瓦尔斯键以及氢键为主，因此其性能优于传统水泥。 [0007] 该材料兼有有机高聚物、陶瓷、水泥的特点，又不同于上述材料，它具有以下优点：强度高，主要力学性能指标优于玻璃与水泥，可与陶瓷、铝钢等金属材料相媲美。具有较强的耐腐蚀性与较好的耐久性，大大优于传统水泥材料。具有较好的快硬固化性。材料耐高温，隔热效果好。其导热系数较低，可与轻质耐火粘土砖相媲美。 [0008] 上述方案中：所述粉体材料中的灰岩、石灰石、火山灰、火山浮石、玄武岩、伊利石、蒙脱石、长石、页岩、高岭土、粘土、硅灰石、煤矸石需要先经过磨粉处理后，再在600-1000℃环境下进行干燥处理。保证生态水泥的性能，提高强度。 [0009] 上述方案中：按照重量份数，所述粉体材料为80-100份，所述添加剂为10-30份。 [0010] 上述方案中：所述添加剂为碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物。 [0011] 上述方案中：所述添加剂为胺的碱性物质。 [0012] 上述方案中：所述胺的碱性物质为十二烷基三甲基氯化铵或季胺碱。采用季胺盐得到的生态水泥的性能更好。 [0013] 上述方案中：所述添加剂为卤化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐中的至少一种。 [0014] 有益效果：与现有技术的生态水泥相比，本发明具有以下优点：(1)、强度高，主要力学性能指标优于玻璃与水泥，可与陶瓷、铝钢等金属材料相媲美。并且与其他水泥相比，该材料在650℃干燥后，其强度无任何损失。该生态水泥耐磨度为4.9，同类材料仅为1.9。 [0015] (2)、具有较强的耐腐蚀性与较好的耐久性，具有高耐硫酸盐侵蚀性，与其他水泥相比，经过4小时30％硫酸侵蚀，其强度损失仅为水泥的1/5到1/6，大大优于传统水泥材料。 [0016] (3)、具有较好的快硬固化性，凝结时间快，硬化快。该材料用于道路修补，可实现施工2小时后轻量交通、4小时后可通车，6小时后机场可实现飞机起降。 [0017] (4)、材料耐高温，隔热效果好，其导热系数较低，可与轻质耐火粘土砖相媲美。 [0018] (5)、配方简单、原料价格低廉，储量丰富。 [0019] (6)、生产能耗低，单位能耗小于600KJ/k，其能耗只有陶瓷的1/20，钢的1/70，塑料的1/150。 [0022] (9)、可低温、全天侯施工，养护周期短。 [0023] (10)、该生态水泥反应放热小、体积收缩小、不易开裂。 具体实施方式[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步说明： [0025] 实施例1 [0026] 按照重量份数，粘土：60份，凝灰岩：30份，氢氧化钠：8份、氢氧化钙：2份，粘土和凝灰岩先经过磨粉处理，然后在700℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0027] 实施例2 [0028] 按照重量份数，凝灰岩：20份，页岩：60份，十二烷基三甲基氯化铵：10份，硫酸钠：10份，两种岩石磨粉后，粉体混合，在600℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0029] 实施例3 [0030] 按照重量份数，硅灰：25份，高岭土：60份，季胺碱：15份，高岭土经磨粉处理后，在1000℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0031] 实施例4 [0032] 按照重量份数，煤矸石：45份，粉煤灰：35份，硅酸钠：15份，铝酸钠：5份。煤矸石经磨粉后，在900℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0033] 实施例5 [0034] 按照重量份数，灰岩：40份，石灰石：50份，氢氧化钾：20份。灰岩和石灰石经磨粉后，在850℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0035] 实施例6 [0036] 按照重量份数，火山灰：20份，火山浮石：60份，氢氧化镁：25份。火山灰和火山浮石经磨粉后，在600℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0037] 实施例7 [0038] 按照重量份数，玄武岩：25份，火山浮石：55份，碳酸钠：30份。玄武岩和火山浮石经磨粉后，在600℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0039] 实施例8 [0040] 按照重量份数，伊利石、蒙脱石、长石共100份，磷酸钠：22份。伊利石、蒙脱石、长石经磨粉后，在700℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0041] 实施例9 [0042] 按照重量份数，火山灰：88份，氟化钠：25份。火山灰经磨粉后，在600℃下做干燥处理。上述各物料混合均匀得到生态水泥。 [0043] 实施例10 [0044] 按照重量份数，硅灰：82份，氯化钠：20份混合均匀得到生态水泥。 |
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