低碱玻纤增强混凝土专用水泥及其熟料生产工艺制作方法

苏慕珍, 李绍政, 卢保山, 王燕谋

1996年6月26日

1994年12月22日

1994年12月22日

中国建筑材料科学研究院

C04B7/32GK1125200SQ9411949

低碱 玻纤 混凝土 专用 水泥 增强

1.一种低碱玻纤增强混凝土专用水泥，其特征在于所述的水泥配方为熟料 40～50％石膏 5～20％掺合料 20～45％所述熟料的配比为石灰石40～53％矾土 30～40％石膏 15～20％所述熟料的铝硫比＞3.82，其化学成份为SiO26～9％Al2O328～42％Fe2O32～4％CaO38～43％SO37～11％其它 1～5％2.一种生产权利要求1所述水泥的熟料的方法，其特征在于将石灰石、矾土、石膏分别破碎，再按配比分别称量配料，并共同粉磨制成生料，其中生料主要控制CaCO3波动范围为±O.5％，SO3波动范围为±0.5％，生料细度0.08％mm方孔筛筛余＜8％，制备合格的生料入回转窑煅烧成熟料，其烧成温度为1300～1400℃，控制熟料SO3波动范围为±0.5％，控制熟料立升重为750±100克/升，煅烧燃料煤的热值＞5000大卡/公斤，灰份＜20％，挥发份＞20％

本发明涉及一种水泥，特别是一种以C4A3S为主要矿物组成，水化液相(固/液＝1/10下同)pH值1小时＜10.5的低碱水泥传统硅酸盐水泥是以C3S为主要矿物组成的高碱性水泥，其水化时形成大量Ca(OH)2晶体，使水化液相的PH值高达13以上，而Ca(OH)2对玻璃纤维腐蚀作用极强，因此，当硅酸盐水泥与玻纤复合生产GRC(玻纤增强水泥)制品时，其寿命仅3～5年，耐久性差1980年我院在硫铝酸盐水泥的基础上研制了一种I型低碱度硫铝酸盐水泥，并于1986年制定了标准ZBQ11003-86，其对玻纤的腐蚀性小，纤维强度的保留率为70～80％，但在实际使用中发现由于水泥中存在大量硬石膏(50～60％)，常使GRC制品因后期膨胀而开裂，影响了GRC制品的寿命本发明的目的在于研制一种低碱水泥及其熟料生产工艺，使其对玻纤腐蚀性小，使用后自由膨胀小，稳定期短，无后期膨胀本发明首先是对原有的硫铝酸盐水泥熟料进行改进，使熟料的铝硫比Al2O3/SO3从＜3.82变成＞3.82，从而使水化时产生Ca(OH)2的C2S矿物部分变成C2AS矿物，降低水化过程中产生的Ca(OH)2量，配制水泥时用石灰石或煤矸石等掺合料替代大部分硬石膏，消除GRC制品的后期膨胀，若用磷石膏替代余下的部分硬石膏则本发明可作为土壤改良剂，调节土壤的PH值，使沼泽地经改良后可以种植花草和植物本发明所述的熟料化学成份为SiO26～9％Al2O328～42％Fe2O32～4％CaO38～43％SO37～11％其它 1～5％本发明所述的熟料的原料配比为石灰石40～53％矾土 30～40％石膏 15～20％其中石灰石的CaO＞50％，矾土的Al2O3＞55％，SiO2＜30％，所述石膏为硬石膏或二水石膏，其中硬石膏的SO3＞48％，二水石膏的SO3＞38％本发明所述的熟料生产工艺为将石灰石、矾土、石膏分别破碎，然后按配料比配料，并共同粉磨制成生料，生料主要控制CaCO3滴定值，波动范围为±0.5％，SO3波动范围为±0.5％，生料细度0.08mm方孔筛筛余＜8％，制备合格的生料入回转窑煅烧成熟料，烧成温度为1300～1400℃，控制熟料SO3，波动范围为±0.5％，控制熟料立升重为750±100克/升生产时燃料煤的热值＞5000大卡/公斤，灰份＜20％，挥发份＞20％利用上述熟料生产水泥时配方为熟料 40～50％石膏 5～20％掺合料 20～45％其中的石膏可为硬石膏或二水石膏或化学石膏(磷石膏等)，硬石膏的SO3＞48％，二水石膏或化学石膏的SO3＞38％上述的掺合料可为石灰石或粉煤灰或煤矸石，其中石灰石的CaO＞51％，煤矸石为自燃后的，其Al2O3＞30％，若掺合料用石灰石则掺量为30～45％，若用粉煤灰则为20～30％，若用煤矸石则为20～30％采用熟料∶硬石膏∶石灰石＝45∶20∶35配制本发明，则与I型低碱度硫铝酸盐水泥化学成份的比较如表1所示，它们的物理力学性能比较如表2所示表1 表2 本发明不仅具有I型低碱度硫铝酸盐水泥的低碱性(PH值1小时＜10.5)，还具有无后期膨胀，自由膨胀小，稳定期短等优点，特别适于GRC制品的制造，使得玻纤的强度保留率稳定在80～90％，延长了GRC制品的使用寿命，根据快速实验结果推断寿命可达100年生产本发明时若使用磷石膏还可制作土壤改良剂，具有较为广泛的用途