专利名称：湿磨粉煤灰制无熟料水泥及其制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉煤灰水泥的生产方法及其制品的制造。
粉煤灰是一种人工火山灰质材料，是火力发电厂排出的废渣，每万千瓦发电量约有7500吨粉煤灰排出。目前主要是堆放或排入江河湖海，由于灰渣占据大量农田或污染环境，堵塞河道，因此如何开发利用粉煤灰为一重要研究课题。较成功的有粉煤灰漂珠制高级耐火砖、制水泥、生产硅酸盐砌块、生产加气混凝土、或是掺入粘土后烧制砖，以及直接用来作路基垫层等，但这些用途的总利用量不到其总排量的20%。
由于电厂的湿排灰量大，利用困难，若处理湿灰成为干灰，则制品的成本提高，则在经济效益和社会效益上均受影响。
本发明的目的是要提供一种将湿粉煤灰直接磨细后，配以辅料生产低标号水泥，并用此水泥来加工成各种水泥制品或使用磨细粉煤灰直接加工制品的方法。
本发明的实施内容阐述如下对一种用湿磨粉煤灰制无熟料水泥，就是采用电厂的湿排灰作原料，并配以辅料来生产的一种低标号水泥，以及湿磨粉煤灰单独使用的方法。
粉煤灰具有一定的活性，它是以氧化硅和氧化铝为主要成分的硅铝质材料，它本身加水后不硬化，但与石灰、石膏水化时产生的氢氧化钙可进行二次水化反应，生成具有水硬胶凝质的化合物。因此利用这些特性来生产低标号水泥是可能的。
配制低标号水泥的各种原料的成分，见表1、表2、表3。
表1 粉煤灰的化学成分(%)编号烧失量 SO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3
77 0 50.7 34.95 3.45 7.78 0.38 0.7383/1 11.28 51.32 29.67 4.60 2.57 1.03 -83/2 11.70 47.20 28.20 2.50 4.30 0.65 0.5585/1 11.92 55.40 33.49 3.67 3.92 2.80 0.4385/2 12.27 48.92 25.23 3.80 3.20 0.81 -表2 石灰化学成分(%)编号 总CaO 有效CaO MgO1 71.23 65.60 6.332 89.28 83.67 -表3 盐石膏化学成分(%)编号 CaO MgO SlO2Al2O3SO379 28.71 1.29 7.23 3.55 40.7785 17.47 0.43 8.28 0.97 41.28生产湿粉煤灰无熟料水泥的工艺为将电厂湿排粉煤灰输入球磨机中磨细，磨细的灰料通过4900孔/平方厘米筛子，当其筛余物小于5%即可出料。将合格的磨细湿灰料直接进入储存槽，由它自然脱水，当含水量小于70%时即可输入磨细灰堆场贮存待用。另将生石灰，盐石膏与木质素磺酸钙分别干磨细至通过4900/孔平方厘米筛的余量小于5%时，即可按规定的配合比例与湿磨粉煤灰混合成无熟料水泥。
通过混合料试验所定的最佳比例所配制成的275＃湿磨粉煤灰无熟料水泥都能符合国家标准。其各组分的配比如下磨细湿粉煤灰55-75%磨细 生石灰20-35%磨细 生石膏4-5%
木质素磺酸钙0.2-0.3%按以上配比，一种生产湿粉煤灰无熟料低标号(275＃)水泥的性能与有关测试数据列于表4、表5、表6、表7表4 275＃无熟料水泥的强度测定编号磨细煤灰 激发剂 水 抗折强度(MPa)用量(%) 用量(%) 用量(%) 3天 7天 28天 60天 90天标准 - 2.5 5.0 - -13 67.6 32.4 50.0 14 2.5 6.0 6.5 6.314 67.6 32.4 50.0 24 4.0 7.4 8.2 7.9抗压强度(MPa)3天 7天 28天 60天 90天- 13.0 27.5 - -6.8 14.9 33.0 46.1 52.412.6 20.3 39.2 51.4 56.0从表4可见湿磨灰水泥自28天起即可符合国家标准的强度，到60-90天其强度即可超过国标规定的强度。
表5 275＃湿磨粉煤灰无熟料水泥性能测试项目国家标准GB1344-92 275#测试结果细度(%) ≤10.0 8.0SO3(%) ≤3.5 2.8凝结时间(时:分)初凝 不得早于0:45 3:00终凝 不得早于10:00 8:35体积安定性(沸煮法) 合格 合格抗折强度(MPa)7天 2.5 3.728天 5.0 6.060天 - 6.590天 - 7.0抗压强度7天 13.0 18.628天 27.5 35.660天 - 48.490天 - 55.0由表5可见275＃无熟料水泥完全符合国家标准。
利用湿磨粉煤灰无熟料水泥可配入辅料(如原状粉煤灰、白灰浆、砂)经轧制，自然养护后制得免烧砖、混凝土砌块。也可将湿磨粉煤灰直接掺入硅酸盐水泥中，可节约15-25%的硅酸盐水泥;当湿磨粉煤灰进一步脱水，当含水量在30%以下时，可以单独作为商品出售，在配用激发剂后，供砌墙、粉刷使用。
表6 275＃无熟料水泥制成C13＃混凝土的性能编号材料配比(Kg/M3) 水灰比坍落度抗压强度磨细灰激发剂中砂 碎石 (CM) (MPa)3天 7天 28天 60天 78天5 237 113 592 1173 0.7 1.0 - - 20.3 - 28.47 245 119 565 1112 0.6 0.5 2.9 5.9 24.2 - -表7 用275#水泥配制砌筑用砂浆的数据编号材料配比(Kg/M3)用水量稠度抗压强度(MPa)磨细灰激发剂 中砂 (%) (CM) 3天 7天 28天 60天 90天1 544 261 1610 57 3.0 - 17.4 29.6 - -2 363 174 1611 69 3.0 - 10.7 19.6 - -
3 218 104 1610 81 3.0 - 6.2 15.0 - -5 181 87 1608 6.9 - 2.8 6.6 - -7 107 52 1606 2.0 0.4 0.6 3.7 4.9 6.0下面将通过实施例对本发明的实施作详细的阐述。
附
图1为生产湿磨粉煤灰无熟料水泥的工艺流程图。
实施例1参照附图1，将火力发电厂所排放的湿粉煤灰，用灰浆泵输入球磨机内研磨，当从球磨机内排出的料浆通过4900孔/CM2筛，其筛余量小于5%时，即可出料。所出的浆料用皮带输送机输至自然脱水池内由其自然沥出多余水份，沥出的水令其进入循环池，供调整灰浆的含水量时使用。当灰浆在自然脱水池内脱水至灰浆的含水量低于70%，高于30%时即可用皮带输送机输至灰浆堆场存放待用。
将磨细粉煤灰(含水量≤20%)0.676吨，生石灰0.27吨，生石膏0.048吨，木质素磺酸钙0.02吨，置于拌和机中搅拌，至混和均匀后，可得到相当于1吨的275＃粉煤灰无熟料水泥。
实施例2将实施例1所制的275＃无熟料水泥，掺入适量辅料(如原状粉煤灰、白灰浆、砂)，经充分搅和后，输入制砖机中制成砖坯，再经自然养护后即成为免烧砖。每吨275＃水泥可制免烧砖600块。
实施例3将实施例1所制的275＃水泥，掺入适量辅烂(如原状粉煤灰、白灰浆、砂)，经搅和后输入砌块制作机中压成砌块坯，然后经自然养护后，即成为免烧砖。
每吨275＃无熟料水泥可制免烧砌块80块。
实施例4
将实施例1所制得的含水量达70%的磨细粉煤灰进一步脱水至含水量为30%时，即可装入双层塑料袋中出售。
实施例5将按实施例1制得的磨细粉煤灰，按15-25%的比例加到硅酸盐水泥中，可节约15-25%的硅酸盐水泥。
若用于大体积混凝土中可降低水化热。
实施例6将实施例1所得的磨细粉煤灰，进一步脱水至含水量小于30%时，可混入激发剂，供砌墙、粉刷时使用。
权利要求
1.一种湿磨粉煤灰无熟料水泥(275#水泥)，其特征在于该水泥的基料为火电厂湿排粉煤灰，经研磨能通过4900孔/CM2筛后，并令其水分≤70%，即按以下配比配制磨细粉煤灰(含水量≤70%) 55-75%磨细生石灰 20-35%磨细生石膏 4-5%木质素磺酸钙 0.2-0.3%将混配物料经充分混合后，即成275#水泥。
2.根据权利要求1的水泥，其特征在于此水泥可作为低标号水泥使用，在制作C13混凝土可用以下配比275＃水泥 1份;中砂1.5-2份;碎石3.5-4份;水0.6-0.7份;经搅和机充分搅拌均匀后即成。
3.根据权利要求1的水泥，其特征在于将275＃水泥用于制作砌砖用砂浆的配比为275＃水泥 1份;中砂1.2-2.0份;水0.5份;经充分搅匀后即用。
4.根据权利要求1的水泥，其特征在于用此水泥配以适量的原状粉煤灰、白灰浆、砂可以制作免烧砖、免烧砌块。
5.根据权利要求1中所述的磨细粉煤灰，其特征在于用此磨细粉煤灰可直接掺入硅酸盐水泥中，而不影响其质量，其掺合比为硅酸盐水泥75-85%磨细粉煤灰15-25%。
全文摘要
一种湿磨粉煤灰无熟料水泥，是由火电厂的湿排粉煤灰、石灰、石膏经分别磨细后充分混合，即成为一种低标号水泥(27文档编号C04B7/52GK1105344SQ9411122
公开日1995年7月19日 申请日期1994年1月13日 优先权日1994年1月13日
发明者高杰生, 杜庆林 申请人:连云港市建筑工程研究所