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一种缓凝425水泥生产方法及应用与流程

2020-10-23 08:01 作者:狗博app 点击:

  随着交通现代化建设的迅猛发展,高速公路建设取得了举世瞩目的成就,按工程性质所需的新型交通建筑材料----高速公路路基生态缓凝水泥,增加了产品科技含量,拓宽了市场,使产品的竞争力和企业经济效益都有大幅度提高。

  高速公路施工垫层对缓凝水泥的要求性能不断提高,在现代新型干法线水泥生产线配置的水泥磨均是带有辊压机的联合闭路粉磨系统面临着挑战,生产42.5缓凝水泥满足新疆沙漠区域高温季节40℃以上施工环境,要求42.5缓凝水泥初凝大于4.50h,终凝大于6.50小于10.00h,水泥抗压强度三天大于24.0Mpa,二十八天抗压强度大于42.5Mpa;水泥抗折强度三天大于5.0Mpa,二十八天抗折强度大于8.0Mpa。常规条件下,水泥企业的产品难以达到这样的技术要求。

  本发明的目的在于提供一种缓凝42.5水泥生产方法,工艺流程简单,能够解决缓凝水泥初凝和终凝时间短的问题,同时水泥具有较好的抗压抗折性能。

  将脱硫石膏、硅酸盐水泥熟料以及矿渣混合,再加入食用白糖、粉煤灰以及助磨剂,经过球磨选粉后,通过袋收尘器进入水泥库,放料均化前先进行排放储气罐中的气、高压放料均化后出库。

  按质量百分比计,硅酸盐水泥熟料为76~80%,脱硫石膏为2~8%,矿渣为2~8%,粉煤灰为10~14%,食用白糖为0.001~0.035%,助磨剂为0.01~0.05%。

  本发明采用脱硫石膏、硅酸盐水泥熟料、矿渣、食用白糖、粉煤灰以及助磨剂为原料,调整原料间的配比,通过生产方法制得具有较长初凝时间和终凝时间的缓凝水泥,初凝时间大于360min,终凝时间大于420min。该缓凝水泥具有较好的抗压和抗折性能,抗压强度三天大于24.0Mpa,二十八天抗压强度大于53Mpa;水泥抗折强度三天大于5.0Mpa,二十八天抗折强度大于8.0Mpa。该生产方法耗能小,用水量少,节约资源和能源,降低生产成本。

  为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

  为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

  将脱硫石膏、硅酸盐水泥熟料以及矿渣混合,再加入食用白糖、粉煤灰以及助磨剂,经过球磨选粉后,通过袋收尘器进入水泥库,进行放气、高压放料均化后出库。

  具体的,分别从脱硫石膏仓中称量脱硫石膏、从熟料库中称量熟料、从矿渣库中称量矿渣。将称量的脱硫石膏、硅酸盐水泥熟料以及矿渣输送至选粉机中分选,再输送至水泥辊压机中混合。该混合方法联合闭路的水泥磨系统,可以有效降低水泥的温度,有助于提高水泥的凝结时间。

  进一步地,在本发明较优的实施例中,硅酸盐水泥熟料包括C4AF和C3A,按质量百分比计,C4AF和C3A不超过16%。硅酸盐水泥熟料的初凝时间大于140min,终凝时间大于175min。

  需要说明的是,硅酸盐水泥熟料在进入熟料库时的温度小于45℃,若温度过高,则硅酸盐水泥熟料中的有机物挥发失效,发挥不出作用,缩短水泥的凝结时间。

  进一步地,在本发明较优的实施例中,矿渣中的水分小于7%,优选地,脱硫石膏中的水分小于8%。

  分别称取一级食用白砂糖、粉煤灰以及助磨剂,依次输送至球磨机和选粉机中。助磨剂通过输送泵加入球磨机的磨头,使得助磨剂可以连续稳定的输送,提高助磨剂的稳定性。混合料在球磨机中球磨后进入选粉机分选。在本发明较优的实施例中,混合料在输出球磨机时的温度小于95℃。该温度避免混合料中的有机物挥发失效,发挥不出作用,缩短水泥的凝结时间。食用白砂糖包括特级、一级和二级,通过发明人的实验研究,得出一级食用白砂糖的性能较优,并且具有较好的经济效益。

  助磨剂利用化学物质所特有的功能,激发潜在水硬性材料的水化活性、提高水泥早期强度、改善水泥流动性、缩短水泥凝结时间。助磨剂可以降低物料表面能,减弱分子引力所产生的集聚作用,帮助外力作功时颗粒裂纹的加速扩展,从而提高粉磨效率。使用助磨剂之后,熟料配比下降,混合材料掺量增加;经济效益主要体现在磨机台时产量提高、综合电耗的下降,最终使水泥单位生产成本降低。水泥助磨剂的应用可以在不增加固定资产投资和不增加运行费用的情况下给水泥生产增加一种节能降耗、改善水泥性能的调控手段。

  食用白糖、粉煤灰分别计量混合加入磨头,减少食用白糖输送带来不稳定影响因素。粉煤灰的加入使得水泥的流动性好,提高水泥的强度,减小用水量。经过球磨选粉后的水泥的比表面积为345±15kg/cm2、通过0.08mm的方孔筛筛余细度小于0.1%,水泥中三氧化硫的质量百分含量为2.4~3%。水泥净浆流动度大于220mm。

  优选地,本发明实施例采用食用一级白砂糖。需要说明的是,食用白糖可以用木糖钙或磷酸二铵替代。本发明实施例中的助磨剂为醇胺类化合物。

  按质量百分比计,硅酸盐水泥熟料为76~80%,脱硫石膏为2~8%,矿渣为2~8%,粉煤灰为10~14%,食用白糖为0.001~0.035%,助磨剂为0.01~0.05%。优选地,脱硫石膏可以为3%、4%、6%、7%,矿渣可以为3%、4%、6%、7%,食用白糖可以为0.005%、0.01%、0.015%、0.02%、0.025%、0.03%。助磨剂可以为0.02%、0.03%、0.04%。

  从选粉机输出的水泥进入袋收尘器中,再进入水泥库中。需要说明的是,进入水泥库的水泥的温度小于85℃。水泥进入水泥库后,进行自倒至水泥的温度小于70℃并恒定。放掉储气罐压缩空气中的水,避免压缩空气中的水影响水泥的品质,放气后高压放料,水泥均化后再出厂。

  通过在各个阶段控制水泥的温度,避免水泥中的有机物挥发失效,发挥不出作用,缩短水泥的凝结时间。通过上述生产方法制得的水泥其具有较长的初凝时间和终凝时间,并且具有较好的抗折和抗压性能,满足新疆沙漠区域高温季节施工环境的需要。该生产方法可以应用于缓凝水泥的制备。

  按质量百分比计,硅酸盐水泥熟料为76%,硅酸盐水泥熟料中C4AF和C3A不超过16%,脱硫石膏为4.915%,矿渣为5%,粉煤灰为14%,一级食用白砂糖为0.035%,助磨剂为0.05%。矿渣中的水分小于7%,脱硫石膏中的水分小于8%。

  将称量的脱硫石膏、硅酸盐水泥熟料以及矿渣输送至选粉机中分选,再输送至水泥辊压机中混合。

  分别称取食用白糖、粉煤灰以及助磨剂,依次输送至球磨机和选粉机中。助磨剂通过输送泵加入球磨机的磨头,食用白糖、粉煤灰分别计量混合加入磨头,混合料在输出球磨机时的温度小于95℃。经过球磨选粉后的水泥的比表面积为363kg/cm2、0.08mm的方孔筛筛余细度为0.1%。

  从选粉机输出的水泥进入袋收尘器中,再进入水泥库中。进入水泥库的水泥的温度小于85℃。水泥进入水泥库后,进行自倒至水泥的温度小于70℃并恒定。水泥进入水泥库后出厂,对水泥放气后再高压放料。

  实施例2~10采用实施例1提供的生产方法,生产步骤及生产参数与实施例1相同,采用不同的原料配比,具体的配比如表1:

  由表2可知,实施例1~10制得的水泥的初凝时间大于360min,终凝时间大于420min,符合缓凝水泥在新疆沙漠区域高温季节40℃以上施工环境的要求。

  对实施例1~10制得的水泥就进行安定性检测,并且分别在水凝凝固3天和28天测试其抗折性能和抗压性能,检测结果如下表:

  由表3可知,本发明实施例1~10制得的缓凝水泥的安定性均合格,并且满足新疆沙漠区域高温季节40℃以上施工环境要求的水泥抗压强度三天大于24.0Mpa,二十八天抗压强度大于42.5Mpa;水泥抗折强度三天大于5.0Mpa,二十八天抗折强度大于8.0Mpa的要求。说明本发明提供的缓凝42.5水泥生产方法较为科学合理,可以制得性能较佳的缓凝水泥。

  以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

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