本发明涉及抗侵蚀材料技术领域，尤其涉及一种水泥砂浆的抗侵蚀材料及其制造方法。
背景技术：
工程实践表明，材料材料并不像预期的那样耐久，很多工程未达到设计使用年限就出现了各种非力学破坏，给谁生活及人身安全造成了不利的影响。因此，材料耐久性一已经越来越引起各方面的广泛关注。引起非力学破坏现象的原因是多种多样的，其中的主要原因之一就是硫酸盐的侵蚀。硫酸盐侵蚀是发生在材料中最广泛、最普遍的一种化学腐蚀形式。海洋、盐湖、地下水、粘性土壤等环境中通常含有硫酸盐，一些工业废水中也常含有较多的硫酸盐，这些硫酸盐会在各种条件下对材料产生侵蚀作用，使其发生破坏。
而现有技术中抗硫酸盐硅酸盐侵蚀的水泥对水泥生产的原材料要求较高，生产困难，而且水泥的物理力学性能及水泥石的密实性较差，抗海水及其它侵蚀水的性能也不理想。这些水泥水化时析出大量的Ca(OH)2以及高碱性水化铝酸钙(4CaO·Al2O3·12H2O)·Ca(OH)2溶解度极大，易从水泥石中浸析，高碱性水化铝酸钙在水泥石中是一种极不稳定的水化产物，随着Ca(OH)2的析出而分解。又由于硅酸盐系水泥，在水泥生产时硫酸钙不足(通常水泥中SO3为2.0％左右)，水泥水化形成高碱性水化铝酸钙，低硫型硫铝酸钙(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)，在有SO42-、Cl-、HCO3-的侵蚀水作用下，本来形成的水泥石结构，再转变为各种复盐，使水泥石结构破坏。从理论上分析，水泥石并不会很致密，还仍然存在不稳定的水化铝酸钙，低硫型硫铝酸钙再次转变为高硫型硫铝酸钙等造成水泥石结构的破坏。所以如何一种稳定、抗侵蚀效果好的水泥砂浆的抗侵蚀材料及其制造方法是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中抗侵蚀效果不稳定的问题，提供一种水泥砂浆的抗侵蚀材料及其制造方法。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
设计一种水泥砂浆的抗侵蚀材料，由下述份数的原料组成：硅酸三钙20-40份、硅酸二钙10-20份、铝酸三钙5-10份、铁铝酸四钙5-10份、石膏5-10份、丙乳20-30份、天然河砂10-20份、膨润土2-6份、淀粉醚1-3份。
较为优选的，所述的硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙为二氧化硅含量大于45％的人工和天然的磷渣、硅灰、叶腊石、高岭土、沸石、页岩经600～1600℃高温煅烧制成。
较为优选的，所述的天然河砂的细度模数为2.99。
较为优选的，所述的膨润土为天然漂白土或有机膨润土。
较为优选的，所述的淀粉粘度为400-1200mpas。
一种水泥砂浆的抗侵蚀材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：生料制备：首先将硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、石膏、天然河砂、膨润土和淀粉醚分别通过破碎机进行破碎；然后通过粉磨机将其粉磨，接着再通过选粉机分选，粗粉回流入粉磨机再行粉磨的操作，所得的原料颗粒直径不大于1mm；
步骤二：煅烧：按照20-40份硅酸三钙、10-20份硅酸二钙、5-10份铝酸三钙、5-10份铁铝酸四钙、5-10份石膏、10-20份天然河砂和2-6份膨润土的配比进行配料，经斗式提升机分别提入成球盘料仓中，由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比，通过成球盘进行生料的成球，所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧，烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎，得到煅烧后的初料；
步骤三：填料：将丙乳溶液在利用加热法烘干其水分得到固体丙乳，然后利用粉磨机将其充分粉磨，接着取20-30份丙乳粉磨和1-3份淀粉醚加入到所述的煅烧后的初料中并充分搅拌，即可得到所述的抗侵蚀材料。
较为优选的，所述的粉磨机为辊式磨。
较为优选的，所述的步骤二煅烧过程为：按照升温速率80-120℃/h的速度升温至800-1400℃，保持温度2-4h；然后按照降温速度为80-100℃/h的速度降温至20-40℃。
较为优选的，所述的经破碎后的熟料直径不大于0.5mm。
本发明提供一种水泥砂浆的抗侵蚀材料及其制造方法，其有益效果在于：
(1)本发明提出的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料其抗压强度较现有技术中的产品提高约40％以上；
(2)本发明提出的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料其抗侵蚀性能优越，较现有技术中的产品提高约30％以上，且长时间经过盐分侵蚀后其抗侵蚀性能变化较小，稳定性好；
(3)本发明所提出的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料可广泛使用于受海水及其它侵蚀水的地区；
(4)本发明所提出的方法工艺简单，使用的均为现有设备，无需进一步研发新设备，成本低，且无特殊制备条件。
附图说明
图1为本发明实施例中抗侵蚀材料抗压强度的对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本发明的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料，由下述份数的原料组成：硅酸三钙20份、硅酸二钙10份、铝酸三钙5份、铁铝酸四钙5份、石膏5份、丙乳20份、天然河砂10份、膨润土2份、淀粉醚1份；所述的硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙为二氧化硅含量大于45％的人工和天然的磷渣、硅灰、叶腊石、高岭土、沸石、页岩经600℃高温煅烧制成；所述的天然河砂的细度模数为2.99；所述的膨润土为天然漂白土或有机膨润土；所述的淀粉粘度为400mpas。
本发明的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：生料制备：首先将硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、石膏、天然河砂、膨润土和淀粉醚分别通过破碎机进行破碎；然后通过辊式磨将其粉磨，接着再通过选粉机分选，粗粉回流入辊式磨再行粉磨的操作，所得的原料颗粒直径不大于1mm；
步骤二：煅烧：按照20份硅酸三钙、10份硅酸二钙、5份铝酸三钙、5份铁铝酸四钙、5份石膏、10份天然河砂和2份膨润土的配比进行配料，经斗式提升机分别提入成球盘料仓中，由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比，通过成球盘进行生料的成球，所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧，所述的煅烧过程为：按照升温速率80℃/h的速度升温至800℃，保持温度2-4h；然后按照降温速度为80℃/h的速度降温至20℃；所述的经破碎后的熟料直径不大于0.5mm；烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎，得到煅烧后的初料；
步骤三：填料：将丙乳溶液在利用加热法烘干其水分得到固体丙乳，然后利用辊式磨将其充分粉磨，接着取20份丙乳粉磨和1份淀粉醚加入到所述的煅烧后的初料中并充分搅拌，即可得到所述的抗侵蚀材料。
实施例二
本发明的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料，由下述份数的原料组成：硅酸三钙30份、硅酸二钙15份、铝酸三钙7.5份、铁铝酸四7.5份、石膏7.5份、丙乳25份、天然河砂15份、膨润土4份、淀粉醚2份；所述的硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙为二氧化硅含量大于45％的人工和天然的磷渣、硅灰、叶腊石、高岭土、沸石、页岩经1100℃高温煅烧制成；所述的天然河砂的细度模数为2.99；所述的膨润土为天然漂白土或有机膨润土；所述的淀粉粘度为800mpas。
本发明的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：生料制备：首先将硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、石膏、天然河砂、膨润土和淀粉醚分别通过破碎机进行破碎；然后通过辊式磨将其粉磨，接着再通过选粉机分选，粗粉回流入辊式磨再行粉磨的操作，所得的原料颗粒直径不大于1mm；
步骤二：煅烧：按照30份硅酸三钙、15份硅酸二钙、7.5份铝酸三钙、7.5份铁铝酸四钙、7.5份石膏、15份天然河砂和4份膨润土的配比进行配料，经斗式提升机分别提入成球盘料仓中，由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比，通过成球盘进行生料的成球，所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧，所述的煅烧过程为：按照升温速率100℃/h的速度升温至1100℃，保持温度3h；然后按照降温速度为90℃/h的速度降温至30℃；所述的经破碎后的熟料直径不大于0.5mm；烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎，得到煅烧后的初料；
步骤三：填料：将丙乳溶液在利用加热法烘干其水分得到固体丙乳，然后利用辊式磨将其充分粉磨，接着取25份丙乳粉磨和2份淀粉醚加入到所述的煅烧后的初料中并充分搅拌，即可得到所述的抗侵蚀材料。
实施例三
本发明的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料，由下述份数的原料组成：硅酸三钙40份、硅酸二钙20份、铝酸三钙10份、铁铝酸四钙10份、石膏10份、丙乳30份、天然河砂20份、膨润土6份、淀粉醚3份；所述的硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙为二氧化硅含量大于45％的人工和天然的磷渣、硅灰、叶腊石、高岭土、沸石、页岩经1600℃高温煅烧制成；所述的天然河砂的细度模数为2.99；所述的膨润土为天然漂白土或有机膨润土；所述的淀粉粘度为1200mpas。
本发明的一种水泥砂浆的抗侵蚀材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：生料制备：首先将硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、石膏、天然河砂、膨润土和淀粉醚分别通过破碎机进行破碎；然后通过辊式磨将其粉磨，接着再通过选粉机分选，粗粉回流入辊式磨再行粉磨的操作，所得的原料颗粒直径不大于1mm；
步骤二：煅烧：按照40份硅酸三钙、20份硅酸二钙、10份铝酸三钙、10份铁铝酸四钙、10份石膏、20份天然河砂和6份膨润土的配比进行配料，经斗式提升机分别提入成球盘料仓中，由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比，通过成球盘进行生料的成球，所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧，所述的煅烧过程为：按照升温速率120℃/h的速度升温至1400℃，保持温度4h；然后按照降温速度为100℃/h的速度降温至40℃；所述的经破碎后的熟料直径不大于0.5mm；烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎，得到煅烧后的初料；
步骤三：填料：将丙乳溶液在利用加热法烘干其水分得到固体丙乳，然后利用辊式磨将其充分粉磨，接着取30份丙乳粉磨和3份淀粉醚加入到所述的煅烧后的初料中并充分搅拌，即可得到所述的抗侵蚀材料。
实施例四
参阅附图1所示，实施例一至实施例三和现有技术中的水泥砂浆均放置在海水中一段时间后，测得其抗压强度的数值，通过附图1可见，本发明的实施例一至实施例三所得到的产品放置不同的天数中后的抗压强度比现有技术中的产品抗压强度都大，而且放置360天后其抗压强度变化不大，说明了其抗侵蚀能力突出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。