本发明涉及一种水泥及其制备方法，特别是涉及一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥及其制备方法。
背景技术：
：硫铝酸盐水泥是一种强度发挥快，具有小时级服役优良特征的胶凝材料，常被用于快速施工、修补、耐腐蚀等领域，用途广阔。几十年来，硫铝酸盐水泥由于同时具有低能耗、低碳排放、高性能的优点，成为研究热点，许多大专院校、科研院所、生产企业对硫铝酸盐水泥进行了大量研究，取得许多研究成果：硫铝酸盐水泥应用于海洋工程、提高硫铝酸盐水泥早期强度、后期强度，引入新型矿物，等等。硫铝酸盐水泥现有技术在水化体系碱度方面的研究，集中于降低碱度方向，例如低碱度硫铝酸盐水泥、低碱度植被水泥混凝土等等，提高碱度方面的技术工作很少。碱度提高有利于保护硫铝酸盐水泥混凝土中的钢筋，低碱度的水泥水化体系会使钢筋有锈蚀的风险。含硫酸钙物相是硫铝酸盐水泥制备的主要原料之一，包括无水硫酸钙(硬石膏)、二水硫酸钙(石膏)等等，一些工业副产石膏也被研究使用，这些含硫酸钙物相在硫铝酸盐领域的现有技术主要为如下两方面用途：第一，作为生料原料使用，通过化学反应，一部分硫酸钙转化为硫铝酸盐熟料的主要组成物相硫铝酸钙，另外一部分固溶于熟料其它物相，例如贝利特、铁相之中，还有一部分剩余于熟料成品之中；第二，做为硫铝酸盐水泥制备时的原料，与硫铝酸盐熟料、混合材一起，共同制备为硫铝酸盐水泥。硫铝酸盐水泥制备时，常常需要水泥体系中含有一定量的硫酸钙物相，硫酸钙物相引入后，硫铝酸盐水泥体系的水化碱度会下降。如果含有硫酸钙的硫铝酸盐水泥用于含有玻璃纤维的制品、植被混凝土等领域，水化碱度的降低是有利的。但是硫铝酸盐水泥也有可能用于一些需要具有高水化碱度的领域，例如钢筋混凝土需要水泥水化体系具有较高碱度以便保护钢筋，等等。而现有技术中，同时涉及硫酸钙与碱度两个因素的工作，主要集中于降低硫铝酸盐水化体系碱度方面。技术实现要素：本发明的主要目的在于，提供一种新型的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥及其制备方法，所要解决的技术问题是使其硫铝酸盐水泥水化体系碱度处于较高水平，从而更加适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将含有硫酸钙的物质进行煅烧处理，冷却，得到活化材料；将原料粉磨，得到粉体；其中所述的原料包括所述的活化材料；用所述的粉体制备含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其中所述的煅烧的温度为150-1500℃。优选的，前述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其中所述的含有硫酸钙的物质为石膏或硬石膏。优选的，前述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其中所述的原料还包括硫铝酸盐熟料。优选的，前述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其中所述的原料还包括硫铝酸盐熟料和混合材料。优选的，前述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其中所述的混合材料为矿渣、矿渣微粉、硅灰、纳米铝硅质材料中的至少一种。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥，由前述的方法制备而得。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥，其中所述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的碱度大于11。借由上述技术方案，本发明含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥及其制备方法至少具有下列优点：本发明将含硫酸钙的物质单独煅烧处理后，再应用于硫铝酸盐水泥制备，将经过煅烧处理的活化材料与硫铝酸盐熟料，或者与硫铝酸盐熟料、混合材料，共同制备含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥。本发明的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥，可以利用单独煅烧处理的硫酸钙的掺入调节硫铝酸盐水泥的性能，并且与不掺加硫酸钙相比，水化碱度不会大幅度下降，甚至会有一定提高。适用于需要硫铝酸盐水泥具有较高水化碱度的领域，例如，可以更好保护硫铝酸盐水泥混凝土中的钢筋。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本发明的一个实施例提出的一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将含有硫酸钙的物质在150-1500℃进行煅烧处理，冷却，得到活化材料；将原料粉磨，得到粉体；其中所述的原料包括所述的活化材料；用所述的粉体制备含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥。优选的，含有硫酸钙的物质为石膏或硬石膏。优选的，原料还包括硫铝酸盐熟料。优选的，原料还包括硫铝酸盐熟料和混合材料。混合材料为矿渣、矿渣微粉、硅灰、纳米铝硅质材料中的至少一种。较佳的，本发明的另一实施例提出一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥，由前述的方法制备而得。所述的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的碱度大于11，高于同等掺量其他方法制备的含硫酸钙的硫铝酸盐水泥的碱度。本发明的一个实施例提出的一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将石膏在850℃进行煅烧处理，冷却，得到活化材料；将活化材料与硫铝酸盐熟料分别按表1比例混合，粉磨，得到实施例1-4的粉体；其中，硫铝酸盐熟料的组分如表2所示；用所述的粉体分别制备实施例1-4的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥。实施例1-4的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥水化碱度按照gb20472-2006进行碱度测定，结果如表1所示。本发明的一个对比例提出的一种硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将天然石膏与硫铝酸盐熟料分别按表1比例混合，粉磨，得到对比例1-5的粉体；其中，硫铝酸盐熟料的组分如表2所示；用所述的粉体分别制备对比例1-5的硫铝酸盐水泥。对比例1-5的硫铝酸盐水泥水化碱度按照gb20472-2006进行碱度测定，结果如表1所示。表1实施例1-4及对比例1-5的粉体组成水泥碱度表2实施例1-4及对比例2-5的硫铝酸盐熟料组分(重量百分比)由表1可见，石膏经煅烧处理后，与硫铝酸盐熟料复合使用，有利于硫铝酸盐水泥体系水化碱度处于较高水平。本发明的另一实施例提出的一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将石膏在1450℃进行煅烧处理，冷却，得到活化材料；将活化材料与硫铝酸盐熟料分别按表3比例混合，粉磨，得到实施例5-7的粉体；其中，硫铝酸盐熟料的组分如表4所示；用所述的粉体分别制备实施例5-7的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥。实施例5-7的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥水化碱度按照gb20472-2006进行碱度测定，结果如表3所示。本发明的一个对比例提出的一种硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将天然石膏与硫铝酸盐熟料分别按表3比例混合，粉磨，得到对比例6-9的粉体；其中，硫铝酸盐熟料的组分如表4所示；用所述的粉体分别制备对比例6-9的硫铝酸盐水泥。对比例6-9的硫铝酸盐水泥水化碱度按照gb20472-2006进行碱度测定，结果如表3所示。表3实施例5-7及对比例6-9的粉体组成及水泥碱度表4实施例5-7及对比例7-9的硫铝酸盐熟料组分(重量百分比)losssio2al2o3fe2o3caomgoso3tio2f-cao0.4413.5315.081.2650.692.5715.250.662.28由表3可见，石膏经煅烧处理后，与硫铝酸盐熟料复合使用，有利于硫铝酸盐水泥体系水化碱度处于较高水平。实施例8本发明的一个实施例提出的一种含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将石膏在850℃进行煅烧处理，冷却，得到活化材料；将活化材料、硫铝酸盐熟料和矿粉按重量比10:70:20混合，粉磨，得到粉体；其中，硫铝酸盐熟料的组分如表5所示；用所述的粉体制备含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥。实施例8的含硫酸钙的高碱度硫铝酸盐水泥水化碱度按照gb20472-2006进行碱度测定，ph为11.28。对比例10本发明的一个对比例提出的一种硫铝酸盐水泥的制备方法，其包括：将天然石膏、硫铝酸盐熟料和矿粉按重量比10:70:20混合，粉磨，得到粉体；其中，硫铝酸盐熟料的组分如表5所示；用所述的粉体制备硫铝酸盐水泥。实施例10的硫铝酸盐水泥水化碱度按照gb20472-2006进行碱度测定，ph为10.71。可见，石膏经煅烧处理后，与硫铝酸盐熟料及矿粉复合使用，有利于硫铝酸盐水泥体系水化碱度处于较高水平。表5实施例8及对比例10的硫铝酸盐熟料组分(重量百分比)以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12