硅酸盐水泥熟料中硫铝酸钙矿物二次合成方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种高胶凝性
水泥熟料的制备工艺，尤其涉及一种
硅酸盐水泥熟料中硫铝酸钙矿物二次合成的方法。
背景技术
[0002] 矿物在硅酸盐水泥中能提高水泥的
早期强度，同时激发混合材的活性，增加硅酸盐水泥中混合材的使用率，因此在工业生产中使硅酸盐
水泥熟料中形成 矿物具有重大意义。
[0003] 含 矿物硅酸盐水泥熟料的制备的关键科学问题是该体系中 和阿利特两者的共存问题， 矿物在1350℃大量分解，而熟料中阿利特(Alite)在1450℃才开始大量形成，因此从热
力学
角度而言 和阿利特两者不能共存于同一体系中。因此，目前对于含 矿物硅酸盐水泥熟料的制备方法，主要是通过在硅酸盐水泥
生料中掺入萤石和
石膏，在1300℃～1400℃
煅烧温度下制备而成。
[0004] 但是，目前我国大部分水泥企业采用的是新型干法煅烧，煅烧温度在1450℃左右，水泥熟料中大部分形成的 已分解，因此水泥熟料中仅含有少量的 矿物，导致含矿物的硅酸盐水泥的早强等性能未能体现出来，所以含 矿物硅酸盐水泥熟料的制备技术在我国仍然未能大规模化工业生产，大部分水泥企业预分解窑生产的仍然是传统硅酸盐水泥熟料。
发明内容
[0005] 本发明的目的是为了改进现有的含 矿物的硅酸盐水泥熟料的煅烧工艺，提出了一种硅酸盐水泥熟料中硫铝酸钙矿物二次合成的方法，提高该体系水泥的早期强度，并能够满足我国大型预分解窑生产含 矿物的硅酸盐水泥熟料。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种硅酸盐水泥熟料中硫铝酸钙矿物二次合成的方法，其具体步骤如下：
[0007] (1)在硅酸盐水泥生料中掺入石膏，使生料中SO3
质量百分含量为0.5％～6.0％；
[0008] (2)将配好的生料进行煅烧；以每分钟1～25℃的升温速率升至1400℃-1600℃，保温，然后进行自然冷却；
[0009] (3)将冷却的熟料进行加热，以每分钟1～25℃的升温速率升至800℃～1300℃进行保温，然后进行自然冷却；
[0010] (4)将冷却的熟料经
球磨机研磨成粉末；
[0011] 或者其具体步骤如下：
[0012] (1A)在硅酸盐水泥生料中掺入石膏，使生料中SO3质量百分含量为0.5％～6.0％；
[0013] (2A)将配好的生料在进行煅烧；以每分钟1～25℃的升温速率升至1400℃-1600℃，保温，然后进入冷却机以每分钟40℃～80℃的速率进行冷却；
[0014] (3A)当温度冷却至800～1300℃时保温，然后自然冷却；
[0015] (4A)将冷却的水泥熟料经球磨机研磨成粉末。
[0016] 优选上述步骤(2)、(3)、(2A)和(3A)中的保温时间分别为5～120分钟。优选述2
步骤(4)和(4A)中熟料经球磨机研磨成
比表面积为340～360m/kg的粉末。
[0017] 上述步骤(2)和(2A)中的将配好的生料在进行煅烧即按常规的将生料烧成熟料的工艺参数进行煅烧。
[0018] 有益效果：
[0019] 本发明中涉及的一种通过对含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥熟料进行
热处理，使熟料在高温状态下分解掉的硫铝酸钙矿物再次形成，从而达到提高熟料中硫铝酸钙矿物含量，充分发挥水泥熟料中硫铝酸钙矿物的优越性，提高水泥熟料的早期和长期性能，增加水泥中混合材的掺入量。具体实施方式：
[0020] 为了更好的理解本发明，下面结合
实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0021] 实施例1：
[0022] 在配制的5kg硅酸盐水泥生料(生料的化学全分析见表1)中掺入0.30kg石膏(石膏中SO3质量百分含量为32.90％)，使生料中SO3质量百分含量在1.86％；
[0023] (1)将配好的生料升温至1480℃煅烧半小时，冷却；然后以每分钟5℃的速率升温，升至1450℃时保温30分钟，然后进行冷却；
[0024] (2)将冷却的熟料以每分钟10℃的速率进行升温，当温度升至1200℃时保温60分钟，然后进行冷却；
[0025] (3)将冷却的熟料经球磨机粉磨成比表面积为350m2/kg的粉末；根据本
发明人申请的
专利(200710302594.1)公开的测定方法，测得徐州淮
海水泥厂熟料(未经热处理的)中的 的质量百分含量为0.5％，本实施例热处理后熟料中的 的质量百分含量为4.8％；
[0026] (4)称取96g最终产物熟料，加入4g石膏，混匀，加入29ml水(水灰比w/c＝0.29)搅拌、成型，试
块大小20×20×20mm，测定1d、3d和28d抗压强度。试块首先在
相对湿度为90％，温度为20±2℃的养护箱中养护24h，然后将脱模的试块放入20±1℃的水养护箱中养护。强度对比见表2。
[0027] 表1生料的化学组成
[0028]
[0029] 表2含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥的净浆强度(MPa)
[0030]
[0031] 实施例2：
[0032] (1)在配制的5kg硅酸盐水泥生料(生料的化学全分析见表1)中掺入0.28kg石膏(石膏中SO3含量为32.90％)，使生料中SO3含量在1.74％；
[0033] (2)将配好的生料升温至1450℃煅烧1小时，冷却，然后以每分钟10℃的升温，升至1400℃时保温50分钟，然后进行冷却；
[0034] (3)将冷却的熟料以每分钟15℃的速率进行升温，当温度升至1250℃时保温90分钟，然后进行冷却；2
[0035] (4)将冷却的熟料经球磨机粉磨成比表面积为360m/kg的粉末；
[0036] (5)称取96g最终产物熟料，加入4g石膏，混匀，加入29ml水(水灰比w/c＝0.29)搅拌、成型，试块大小20×20×20mm，测定1d、3d和28d抗压强度。试块首先在相对湿度为90％，温度为20±2℃的养护箱中养护24h，然后将脱模的试块放入20±1℃的水养护箱中养护。强度对比见表3。
[0037] 表3含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥的净浆强度(MPa)
[0038]
[0039] 实施例3：
[0040] (1)在5kg硅酸盐水泥生料(生料的化学全分析见表1)中掺入0.3kg石膏(石膏中SO3含量为32.90％)，使生料中SO3含量在1.86％；
[0041] (2)将配好的生料升温至1450℃煅烧1小时，冷却，然后以每分钟5℃的速率升至1450℃，保温30分钟，然后进入冷却机以每分钟55℃的速率降温；
[0042] (3)当温度冷却至1250℃时，保温60分钟，然后进行冷却；
[0043] (4)将冷却的熟料经球磨机粉磨成比表面积为340m2/kg的粉末；
[0044] (5)称取96g最终产物熟料，加入4g石膏，混匀，加入29ml水(水灰比w/c＝0.29)搅拌、成型，试块大小20×20×20mm，测定1d、3d和28d抗压强度。试块首先在相对湿度为90％，温度为20±2℃的养护箱中养护24h，然后将脱模的试块放入20±1℃的水养护箱中养护。强度对比见表4。
[0045] 表4含硫铝酸钙矿物硅酸盐水泥的净浆强度(MPa)
