水泥混合料制造技术

一种含有１００重量份Ｃ↓［２］Ｓ、１０－１００重量份Ｃ↓［２］ＡＳ和２０重量份或更少Ｃ↓［３］Ａ的烧制产品；一种通过研磨烧制产品制备的水泥混合料；以及一种含有１００重量份研磨的普通水泥熟料和５－１００重量份烧制产品的研磨产品的水泥。通过使用研磨本发明专利技术的烧制产品生产的水泥混合料，可以制得具有低水化热和良好流动性的水泥产品。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Cement mixture

Firing a product containing 100 phr C: 2 S, 100 C weight: 2 AS and 20 C by weight or less: 3 A; a burning cement mixture prepared by grinding; and a containing 100 parts by weight of cement clinker and grinding 5100 weight fired products cement grinding products. Cement products with low hydration heat and good fluidity can be prepared by using a cement mixture produced by firing products of the present invention.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能降低水泥的水化热以及使水泥得到极好流动性的水泥混合料。
技术介绍
目前在水泥工业中，工业废料和非工业废料被循环用作生产水泥的原料(例如参见日本专利申请公开56-120552和2000-281395)。但是，当这样的废料大量用作生产水泥的原料时，水泥中C3A的含量增加，常常引起水泥水化热增加的问题。而且，当使用这样的水泥和混合料生产灰浆或混凝土时，坍落度或灰浆流动(即灰浆流动性)减小，并引起流动损失和坍落度损失增加。因此，本专利技术的一个目的是要提供一种能降低水泥的水化热并使水泥得到极好流动性的水泥混合料。专利技术概述在上述情况下，本专利技术人进行了细致地研究，并发现当含有按规定比例的C2S(2CaO·SiO2)和C2AS(2CaO·Al2O3·SiO2)的混合物的烧制产品C3A(3CaO·Al2O3)含量为20重量份或更少)被研磨并与硅酸盐水泥熟料混合时，生成的水泥有低的水化热和良好的流动性，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术提供一种含有100重量份C2S、10-100重量份C2AS和20重量份或更少C3A的烧制产品；以及一种通过研磨所述烧制产品制备的水泥混合料。本专利技术还提供一种含有100重量份研磨的硅酸盐水泥熟料和5-100重量份上述烧制产品的研磨产品。实施本专利技术的最佳方式本专利技术的烧制产品含有C2S和C2AS，其中C2S为100重量份，而C2AS为10-100重量份、优选20-90重量份。当C2AS的含量小于10重量份时，甚至在烧制过程中升高烧制温度时，游离石灰的数量(即未反应的CaO)也难以减少，因此有损于成功的烧制。而且，生成的C2S很可能是没有水合活性的γ-C2S，因此大大损害水泥的强度。另一方面，超过100重量份的C2AS使高温下熔体的体积增加，从而使烧制温度的范围变窄。另外，因为C2S的含量低，不仅水泥的初始强度而且长期强度都受损。在本专利技术的烧制产品中，相对于100重量份C2S的C3A含量为20重量份或更小、优选10重量份或更小。当C3A的含量超过20重量份时，水泥的水化热增加，而流动性变差。满足上述组成要求的烧制产品可通过将一种或多种例如选自工业废料、非工业废料以及建筑废弃土的材料烧制来生产。工业废料的实例包括但不限于煤灰；各种淤泥例如已混合好的混凝土泥浆、下水污泥、水净化淤泥、建筑淤泥和制铁淤泥；以及其他类型废料例如钻探废弃的土、焚化炉的灰渣、型砂、石棉、玻璃废料、高炉的二次灰渣、建筑废料和混凝土废料。非工业废料的实例包括下水污泥的干粉、城市垃圾焚化炉的灰渣和海洋贝壳。此外，建筑废弃土的实例包括建筑工地或拆除工地产生的土和废石料以及废弃土。视用于生产烧制产品的原料组成而定，特别是有时在选自上述工业废料、非工业废料和建筑废弃土(下文任何这些用作原料的废料统称为“原料废料”)的一种或多种材料用作原料的情况下，可能生成C4AF(4CaO·Al2O3·Fe2O3)。但是，在本专利技术的烧制产品中，一部分C2AS、优选70％(重量)或更少C2AS可被C4AF代替。C4AF超出这一范围的代替使成功烧制的温度范围变窄，从而使生产的控制困难。本专利技术烧制产品的矿物组成可用以下方程式由所用原料的CaO含量、SiO2含量(％(重量))、Al2O3含量(％(重量))和Fe2O3含量(％(重量))来计算。C4AF＝3.04×Fe2O3C3A＝1.61×CaO-3.00×SiO2-2.26×Fe2O3 C2AS＝-1.63×CaO+3.04×SiO2+2.69×Al2O3+0.57×Fe2O3C2S＝1.02×CaO+0.95×SiO2-1.69×Al2O3-0.36×Fe2O3因此，例如当原料废料含有的钙量不足时，短缺的数量可通过加入石灰石或类似的材料来补充。补充材料的比例宜根据原料废料的组成来决定，以便生成的烧制产品的组成在本专利技术的范围内。为了在烧制步骤中得到极好的熔融相，上述原料的烧制温度优选为1000-1350℃、更优选1200-1330℃。对烧制设备没有特别的限制。例如，可使用转窑。当使用转窑进行烧制时，可使用燃料代用品废料，例如废油、废轮胎和废塑料。通过上述的烧制，生成C2AS，而C3A的含量小于根据Bogue的计算得到的，以致可得到具有本专利技术规定组成的烧制产品。通过研磨如此制得的烧制产品制得本专利技术的水泥混合料。可按SO3计，相对于100重量份，可将1-6重量份的石膏加到烧制产品的研磨产品中。对研磨方法没有特别的限制。例如，可使用球磨或类似的磨与传统的研磨方法相结合。从减少渗漏、良好流动性以及确保灰浆或混凝土的强度的观点看，生成的烧制产品的研磨产品的Blaine比表面积优选为2500-5000厘米2/克。本专利技术的水泥可通过将5-100重量份的上述烧制产品的研磨产品与100重量份的研磨硅酸盐水泥熟料混合来制得。视水泥的类型而定，两者之间的混合比可不同。例如，对通常的硅酸盐水泥熟料感兴趣时，要混合的研磨产品的数量优选为5-50重量份、更优选10-40重量份，而对低热水泥感兴趣时，要混合的研磨产品的数量优选为50-100重量份、更优选66-100重量份。本专利技术的水泥可含有石膏。当加入石膏时，为了确保典型的凝结性质，其数量(按SO3总量计)优选为水泥的1.5-5％(重量)、更优选2-3.5％(重量)、最优选2.5-3％(重量)。对石膏没有特别的限制，可使用二水合石膏、α-或β-半水合石膏、III型无水石膏或II型无水石膏，可使用单一的石膏或两种或多种石膏组合。本专利技术的水泥可通过将上述组分混合来生产。对混合方法没有特别的限制。例如，可将包括例如硅酸盐水泥熟料、烧制产品和石膏在内的水泥组分混合，然后研磨；或另一方面，可将各组分分别研磨，然后再混合在一起。再或另一方面，可将通过烧制产品和石膏研磨制备的水泥混合料与研磨的水泥熟料混合，从而可制得本专利技术的水泥。从减少渗漏、良好流动性和确保灰浆或混凝土的强度的观点看，生成的水泥的Blaine比表面积优选为2500-4500厘米2/克。实施例下面借助实施例更详细地描述本专利技术，但这些实施例不应作为对本专利技术的限制。实施例1制备表1所列的烧制产品。简单地说，将原料即石灰石、已混合的混凝土泥浆、下水污泥和建筑废弃土按表1所示的比例混合，然后将生成的混合物在小型转窑中在表1所列的相应温度下烧制，以致使游离石灰的含量为1％或更少。每种原料的化学组成列入表2。表1 #)建筑废弃土表2 用工业材料制备了7号和8号烧制产品。在7号产品的情况下，仅含有总量为5重量份的C2AS和C4AF，按100重量份C2S计，在1450℃的烧制温度下，游离石灰的含量为1％或更少。但是，在冷却过程中，烧制产品出现粉化，产生γ-C2S，它不能提供强度。另一方面，在8号产品的情况下，含有C2AS和C4AF，其总量为105重量份，在1230℃下开始出现粒化，而在1250℃下游离石灰的含量为0.5％或更少。但是，当烧制温度进一步升高时，液化物的体积迅速增加并出现熔融，因此不可能成功地进行烧结。实施例2所用的熟料为硅酸盐水泥熟料，其组成列入表3。所用的石膏为一种二水合石膏(Sumitomo Metal Industries，Ltd.的产品)。按表4所列的比例将熟料和石膏与每种烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧制产品，含有１００重量份Ｃ↓［２］Ｓ、１０－１００重量份Ｃ↓［２］ＡＳ和２０重量份或更少Ｃ↓［３］Ａ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泽木大介，原泽修一，本间健一，市川牧彦，
申请(专利权)人：太平洋水泥株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]