CN102849974A - 一种水泥速凝剂及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥速凝剂及其生产方法，该方法用铝土矿、纯碱或荷性碱、石灰石在矿化剂的作用下生成速凝剂熟料，再用粘土、石灰石在矿化剂的作用下生成水泥熟料，最后加入高效减水剂，经混合粉磨成本发明所述的水泥速凝剂。采用本发明所述方法生产出的速凝剂，后期强度好且对钢材没有腐蚀，对施工人员的身体也没有危害。

Description

一种水泥速凝剂及其生产方法

技术领域

    本发明属于化工领域,特别涉及一种水泥速凝剂及其生产方法。

 

背景技术

目前，国外混凝土速凝剂主要有西古尼特（Sigunite），伊索格莱特（ISOCrete）和特里柯札尔（Tricosal），它们都是以碳酸钠（Na₂CO₃）和铝酸钠（NaAlO₂）为主要成分。国内生产的红星一号、711型、782型、阳泉一型、尧山型等一般采用铝氧熟料及碳酸钠、氧化钙或无水石膏或矾泥、氧化钙或氧化锌为原料，还有的在配方中加入硫酸锌、硫酸钙或硫酸铝、矾石等。上述速凝剂量的不足之处在于因采用含硫的原料，而硫在混凝土长期水化过程中变成亚硫酸，对钢材有腐蚀作用。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型速凝剂及其生产方法,采用该速凝剂生产出的水泥后期强度降低率低。

一种水泥速凝剂，其原料组成为：Al₂O₃含量大于25%(重量百分比)的铝土矿、铝灰、烟筒灰一种或其中两种或三种组合，纯碱或荷性碱、石灰石、粘土，按Na₂O∶Al₂O₃=0.9～1.1，CaO∶SiO₂=1.8～3.0配制，微量高效减水剂，NaAlO₂重量百分比为43～46%。 

Na₂O∶Al₂O₃＝1.0～1.05，CaO∶SiO₂＝2.0～2.2。 

高效减水剂为萘磺酸类盐，其重量百分比为0.5～1.0%。 

一种新型速凝剂的生产方法为：将Al₂O₃含量大于25%（重量百分比）的铝土矿、铝灰、烟筒灰一种或其中两种或三种组合，纯碱或荷性碱，适量石灰石或石灰、微量矿化剂经混合粉磨、成球、烧成速凝剂熟料；

—将粘土、余量石灰石（减去前述加入的量），微量矿化剂经混合粉磨、成球、烧成水泥熟料; 

—上述按Na₂O∶Al₂O₃＝0.9～1.1，CaO∶SiO₂＝1.8～3.0配制; 

—将速凝剂熟料∶水泥熟料∶高效减水剂＝1∶（0.5～0.7）∶（0.006～0.01）混合粉磨，包装而成。 

采用上述方法生产出的速凝剂，后期强度好且对钢材没有腐蚀，对施工人员的身体也没有危害。

 

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种可增加混凝土后期强度，对钢材没有腐蚀和对施工人员身体没有危害及保质期较长的水泥速凝剂，同时还提供一种所述的水泥速凝剂的生产方法。 

本发明的目的可通过如下措施来实现：本发明所述的速凝剂，其原料组成为：含Al₂O₃大于25%（重量）的铝土矿、铝灰、烟筒灰，一种或其中两种或三种组合+纯碱或荷性碱+石灰石+粘土（按Na₂O∶Al₂O₃＝0.9～1.1，CaO∶SiO₂＝1.5～3.0配制），微量高效减水剂，NaAlO₂重量百分比为43～46%。 

本发明所述的速凝剂，其原料组成还可以是按Na₂O∶Al₂O₃＝1～1.05，CaO∶SiO₂＝2.0～2.2配制。高效减水剂为萘磺酸类盐高效减水剂，其重量百分比为0.5～1%，NaAlO₂重量百分比为43～46%。

另外，还可以用Al₂O₃含量大于25%的含Al、KNa类矿物，如霞石、高岭土类取代铝土矿。

本发明速凝剂的化学成份（重量百分比）

组份	NaAlO2	3CaOSiO2	2CaOSiO2	4CaOAl2O3·Fe2O3
					含量	43～46％	47～50％	2～3％	3～5％

本发明的另一方面是生产上述水泥速凝剂的方法。将Al₂O₃含量大于25%的铝土矿、铝灰、类筒灰一种或其中两种或三种组合，纯碱或荷性碱，适量石灰石，微量矿化剂混合粉磨成球，烧成本发明所述速凝剂熟料。将粘土、石灰石减去前述加入的量。微量矿化剂经混合粉磨成球，烧成水泥熟料。

前述按Al₂O：Al₂O₃=0.9～1.1,CaO：SiO₂=1.8～3配制。

将速凝剂熟料：水泥熟料：高效减水剂=1:（0.5～0.7）：（0.006～0.01）混合粉磨，包装而成。

本发明所述的方法还可以是Al₂O：Al₂O₃=1.0～1.05，CaO：SiO₂= 2～2.2，高效减水剂为萘磺酸类盐，加入重量百分比为0.5～1%，矿化剂为CaF₂，加入重量百分比为1～2%；加入石灰石，用于抑制生产水玻璃。加入粘土，用于降低本发明速凝剂的PH值及成本费用，增强水泥后期强度；加入高效减水剂，用于减水17%左右，使混凝土密实，提高后其强度及促进凝结;矿化剂是用于保证本发明所述速凝剂反应完全的催化剂。 

以3%或4%的本发明速凝剂分别掺入525＃普通硅酸盐水泥或425＃矿渣水泥中进行初、终凝试验，其试验结果如下表1所示。从表的试验结果可以看出掺3%或4%的速凝剂均具有较好的速凝效果，且随掺量增多，速凝效果更加显著。

速凝效果试验方案及结果

矿渣425＃水泥胶砂强度试验结果如下表所示。从表示的试验结果可以看出掺入3.0%的本发明速凝剂，其强度不但没有降低，反而增强。 

矿渣水泥胶砂强度试验结果

另外速凝剂掺入量为3.0%时，测得回弹率为14.1%。而且，经施工现场实验，没有因掺入本发明速凝剂而带来任何气味及腐蚀施工人员皮肤现象，其原因在于： 

a、含NaAlO₂适度，在荷性化作用时，即能起到速凝作用，又不因PH值过高，放热反应过大而影响水泥矿物充分水化; 

b、在二次配料（熟料）中，不加氧化钙及含硫酸盐的水泥熟料或含硫酸钙的水泥熟料或其他PH值升高的物料，而加入高标号硅酸三钙等矿物的水泥熟料; 

c、在二次配料中加入萘磺酸类盐高效减水剂，可节水17%左右，水泥石密度增大，故后期强度增高。 

d、为保证本发明所述外掺剂反应完全，使用矿化剂CaF₂作为反应的催化剂; 

e、本发明均不含硫及卤素元素，不含腐蚀钢材的酸性氧化物，也没有强碱性氧化物，而属弱碱性，PH值为12左右。

Claims (4)

1.一种水泥速凝剂，其特征在于：原料组成为：Al₂O₃含量大于25%(重量百分比)的铝土矿、铝灰、烟筒灰一种或其中两种或三种组合，纯碱或荷性碱、石灰石、粘土，按Na₂O∶Al₂O₃=0.9～1.1，CaO∶SiO₂=1.8～3.0配制，微量高效减水剂，NaAlO₂重量百分比为43～46%。

2.按照权利要求1所述的水泥速凝剂，其特征在于：Na₂O∶Al₂O₃＝1.0～1.05，CaO∶SiO₂＝2.0～2.2。

3.按照权利要求1所述的水泥速凝剂，其特征在于：所述高效减水剂为萘磺酸类盐，其重量百分比为0.5～1.0%。

4.一种制造如权利要求1所述水泥速凝剂的方法，其特征在于：

—将Al₂O₃含量大于25%（重量百分比）的铝土矿、铝灰、烟筒灰一种或其中两种或三种组合，纯碱或荷性碱，适量石灰石或石灰、微量矿化剂经混合粉磨、成球、烧成速凝剂熟料；

—将粘土、余量石灰石（减去前述加入的量），微量矿化剂经混合粉磨、成球、烧成水泥熟料; 

—上述按Na₂O∶Al₂O₃＝0.9～1.1，CaO∶SiO₂＝1.8～3.0配制; 

—将速凝剂熟料∶水泥熟料∶高效减水剂＝1∶（0.5～0.7）∶（0.006～0.01）混合粉磨，包装而成。