一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，属于水泥生产技术领域，一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，该水泥包括按重量百分比包括：50％石灰石、5％黏土质原料、3.5‑30％粉煤灰、9‑30％非活性混合材、3.5‑6％石膏、2％水溶性树脂和1.5‑30％活性混合材，其制备方法包括以下步骤：原料加热烘干，生料水分蒸发，生料加热脱水，碳酸物分解，熟料制备，熟料固相，熟料粉磨，可以实现改变水泥的断裂阻力值，大幅增强水泥的抗折强度，使水泥对于强度疲劳应力断裂、高温下的蠕变断裂和环境作用力影响的断裂都具有一定的抗性，使掺有水泥的混凝土建筑物的抗断裂能力提升。

A New Cement with High Fracture Resistance and Its Preparation Method

The invention discloses a new cement with high fracture resistance value and its preparation method, belonging to the technical field of cement production, a new cement with high fracture resistance value and its preparation method. The cement comprises 50% limestone, 5% clay raw material, 3.5 30% fly ash, 9 30% inactive mixture, 3.5 6% gypsum, 2% water-soluble resin and 1.5% by weight percentage. The preparation method of 30% active mixture includes the following steps: heating and drying of raw materials, evaporation of raw material moisture, heating and dewatering of raw materials, decomposition of carbonate, preparation of clinker, solid clinker and grinding of clinker, which can change the value of fracture resistance of cement, greatly enhance the flexural strength of cement, and make cement work for strength fatigue stress fracture, creep fracture at high temperature and environment. The fracture affected by force has certain resistance, which improves the fracture resistance of concrete buildings with cement.

【技术实现步骤摘要】
一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法
本专利技术涉及水泥生产
，更具体地说，涉及一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法。
技术介绍
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀，长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。通用水泥主要是指：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。根据断裂前发生的塑性变形的大小，可把材料的断裂分为脆性断裂和延性断裂两大类，现有的水泥随材料的不同，断裂阻力值会有较大差异，普通的水泥在抗裂性的国际标准中，抗折强度较低，在强度疲劳断裂、温差下的温度涨缩影响以及环境作用力下都极易出现断裂，水泥质量好坏是对混凝土建筑物的抗折强度最直接的影响因素，这主要取决于水泥本身的技术性质，如钙化速率、收缩开裂、磨耗性能等。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，它可以实现改变水泥的断裂阻力值，大幅增强水泥的抗折强度，使水泥对于强度疲劳应力断裂、高温下的蠕变断裂和环境作用力影响的断裂都具有一定的抗性，使掺有水泥的混凝土建筑物的抗断裂能力提升。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，该水泥包括按重量百分比包括：50％石灰石、5％黏土质原料、3.5-30％粉煤灰、9-30％非活性混合材、3.5-6％石膏、2％水溶性树脂和1.5-30％活性混合材，其制备方法包括以下步骤：步骤一：原料加热烘干，将石灰石、粉煤灰和石膏烘干，冷却后备用；步骤二：生料水分蒸发，对步骤一制备的原放入球磨机内研磨，按重量进行配比制备生料，将制成的生料进行加热，使生料中的自由水分随物料温度升高而逐渐蒸发；步骤三：生料加热脱水，将步骤二制备的生料加热，使生料温度升至450℃，去除生料成分中的化学结合水，继续加热至900℃～950℃，使生料中的无定形物质转变为晶体定型；步骤四：碳酸物分解，将生料放置入高温炉内加热，逐步提高温度，最高温度提升至600℃；步骤五：熟料制备，待上述步骤完成后，将制备好的生料和水及其他物料混合，混合后缓慢搅拌，使生料与水均匀混合，混合完成后，将粘稠状生料制成大小相同的生料块，将生料块放入炉内煅烧，达到煅烧温度1400摄氏度时，置于空气中急冷，制成熟料；步骤六：熟料固相，将步骤五制成的水泥熟料与固相物质混合加热，使水泥熟料与固相物质充分反应；步骤七：熟料粉磨，将水泥熟料放入精细粉磨机内粉磨，使熟料粉磨至适宜的颗粒大小，可以实现改变水泥的断裂阻力值，大幅增强水泥的抗折强度，使水泥对于强度疲劳应力断裂、高温下的蠕变断裂和环境作用力影响的断裂都具有一定的抗性，使掺有水泥的混凝土建筑物的抗断裂能力提升。进一步的，所述步骤二生料水分蒸发过程中，将生料温度加热，使温度升高至100～150℃时，生料中自由水分全部被排除，技术人员通过水分检测装置检测生料内的水分，确认生料内的水分全部清除，便于减少生料内的水分对水泥质量的影响。进一步的，所述步骤四的碳酸物分解过程和步骤五熟料制备过程中的高温炉均为硅碳棒电炉，通过选用硅碳棒电炉作为加热炉，便于对步骤四的碳酸物分解过程和步骤五熟料制备过程进行快速加热。进一步的，所述步骤五熟料制备过程中硅碳棒电炉的升温速度为每分钟十摄氏度，便于控制步骤五熟料制备过程中生料的加热效果。进一步的，所述步骤五熟料制备过程中，当硅碳棒电炉加热后的温度达到煅烧温度1400摄氏度后，保持温度40分钟，使生料均匀受热，便于增强孰料成型的稳定性。进一步的，所述步骤三生料加热脱水过程完成后，将步骤三中加热后的生料放置与筛网上，工作人员活动筛网，使筛网上的生料通过筛网过滤，使步骤三中加热定型后的晶体滤除，便于滤除生料内的晶体，减少生料中的杂质。进一步的，所述步骤五熟料制备过程中，向混合后的生料和水内添加橡胶聚合物纤维，所述橡胶聚合物纤维与生料的重量比为5％，通过向生料内添加橡胶聚合物纤维，便于增强熟料的韧性。进一步的，所述石膏为工业副产石膏，所述工业副产石膏主要成分为硫酸钙，通过选用含有硫酸钙的工业副产石膏，便于减轻水泥制备过程的成本。进一步的，所述非活性混合材主要成分为火山灰性混合材料和砂岩，所述非活性混合材与生料混合过程中，添加助磨剂，便于增强非活性混合材料的混合效果。进一步的，所述步骤七熟料粉磨过程中，向粉磨后的熟料掺入凝聚态硅灰，并搅拌掺入凝聚态硅灰的熟料，使其充分混合，便于提升水泥对于强度疲劳应力断裂、高温下的蠕变断裂和环境作用力影响的断裂的抗性。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案可以实现改变水泥的断裂阻力值，大幅增强水泥的抗折强度，使水泥对于强度疲劳应力断裂、高温下的蠕变断裂和环境作用力影响的断裂都具有一定的抗性，使掺有水泥的混凝土建筑物的抗断裂能力提升。(2)步骤二生料水分蒸发过程中，将生料温度加热，使温度升高至100～150℃时，生料中自由水分全部被排除，技术人员通过水分检测装置检测生料内的水分，确认生料内的水分全部清除，便于减少生料内的水分对水泥质量的影响。(3)步骤四的碳酸物分解过程和步骤五熟料制备过程中的高温炉均为硅碳棒电炉，通过选用硅碳棒电炉作为加热炉，便于对步骤四的碳酸物分解过程和步骤五熟料制备过程进行快速加热。(4)步骤五熟料制备过程中硅碳棒电炉的升温速度为每分钟十摄氏度，便于控制步骤五熟料制备过程中生料的加热效果。(5)步骤五熟料制备过程中，当硅碳棒电炉加热后的温度达到煅烧温度1400摄氏度后，保持温度40分钟，使生料均匀受热，便于增强孰料成型的稳定性。(6)步骤三生料加热脱水过程完成后，将步骤三中加热后的生料放置与筛网上，工作人员活动筛网，使筛网上的生料通过筛网过滤，使步骤三中加热定型后的晶体滤除，便于滤除生料内的晶体，减少生料中的杂质。(7)步骤五熟料制备过程中，向混合后的生料和水内添加橡胶聚合物纤维，橡胶聚合物纤维与生料的重量比为5％，通过向生料内添加橡胶聚合物纤维，便于增强熟料的韧性。(8)石膏为工业副产石膏，工业副产石膏主要成分为硫酸钙，通过选用含有硫酸钙的工业副产石膏，便于减轻水泥制备过程的成本。(9)非活性混合材主要成分为火山灰性混合材料和砂岩，非活性混合材与生料混合过程中，添加助磨剂，便于增强非活性混合材料的混合效果。(10)步骤七熟料粉磨过程中，向粉磨后的熟料掺入凝聚态硅灰，并搅拌掺入凝聚态硅灰的熟料，使其充分混合，便于提升水泥对于强度疲劳应力断裂、高温下的蠕变断裂和环境作用力影响的断裂的抗性。附图说明图1为本专利技术的主要流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，其特征在于：该水泥包括按重量百分比包括：50％石灰石、5％黏土质原料、3.5‑30％粉煤灰、9‑30％非活性混合材、3.5‑6％石膏、2％水溶性树脂和1.5‑30％活性混合材，其制备方法包括以下步骤：步骤一：原料加热烘干，将石灰石、粉煤灰和石膏烘干，冷却后备用；步骤二：生料水分蒸发，对步骤一制备的原放入球磨机内研磨，按重量进行配比制备生料，将制成的生料进行加热，使生料中的自由水分随物料温度升高而逐渐蒸发；步骤三：生料加热脱水，将步骤二制备的生料加热，使生料温度升至450℃，去除生料成分中的化学结合水，继续加热至900℃～950℃，使生料中的无定形物质转变为晶体定型；步骤四：碳酸物分解，将生料放置入高温炉内加热，逐步提高温度，最高温度提升至600℃；步骤五：熟料制备，待上述步骤完成后，将制备好的生料和水及其他物料混合，混合后缓慢搅拌，使生料与水均匀混合，混合完成后，将粘稠状生料制成大小相同的生料块，将生料块放入炉内煅烧，达到煅烧温度1400摄氏度时，置于空气中急冷，制成熟料；步骤六：熟料固相，将步骤五制成的水泥熟料与固相物质混合加热，使水泥熟料与固相物质充分反应；步骤七：熟料粉磨，将水泥熟料放入精细粉磨机内粉磨，使熟料粉磨至适宜的颗粒大小。...

【技术特征摘要】
1.一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，其特征在于：该水泥包括按重量百分比包括：50％石灰石、5％黏土质原料、3.5-30％粉煤灰、9-30％非活性混合材、3.5-6％石膏、2％水溶性树脂和1.5-30％活性混合材，其制备方法包括以下步骤：步骤一：原料加热烘干，将石灰石、粉煤灰和石膏烘干，冷却后备用；步骤二：生料水分蒸发，对步骤一制备的原放入球磨机内研磨，按重量进行配比制备生料，将制成的生料进行加热，使生料中的自由水分随物料温度升高而逐渐蒸发；步骤三：生料加热脱水，将步骤二制备的生料加热，使生料温度升至450℃，去除生料成分中的化学结合水，继续加热至900℃～950℃，使生料中的无定形物质转变为晶体定型；步骤四：碳酸物分解，将生料放置入高温炉内加热，逐步提高温度，最高温度提升至600℃；步骤五：熟料制备，待上述步骤完成后，将制备好的生料和水及其他物料混合，混合后缓慢搅拌，使生料与水均匀混合，混合完成后，将粘稠状生料制成大小相同的生料块，将生料块放入炉内煅烧，达到煅烧温度1400摄氏度时，置于空气中急冷，制成熟料；步骤六：熟料固相，将步骤五制成的水泥熟料与固相物质混合加热，使水泥熟料与固相物质充分反应；步骤七：熟料粉磨，将水泥熟料放入精细粉磨机内粉磨，使熟料粉磨至适宜的颗粒大小。2.根据权利要求1所述的一种高断裂阻力值的新型水泥及其制备方法，其特征在于：所述步骤二生料水分蒸发过程中，将生料温度加热，使温度升高至100～150℃时，生料中自由水分全部被排除，技术人员通过水分检测装置检测生料内的水分，确认生料内的水分全部清除。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：柏焕玉，
类型：发明
国别省市：吉林,22