一种高性能水泥及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能水泥，其组成原料按重量百分比包括：煤矸石25～32份、沸石粉8～18份、石灰石35～42份、硅藻土粉32～38份、硼砂13～21份、铁粉3～6份、木质素磺酸钙9～21份、乙酸钠4～7份、乙二醇9～18份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液9～18份、磷酸三丁酯2～3份，聚乙烯醇3～3.6份、聚硅酮1.2～1.8份。本发明中的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液、聚硅酮中含有活性基团，能够与金属和盐类发生化学反应，使高性能水泥凝胶与整体之间的结合力大大得到提升，高性能水泥颗粒外包裹集成为富有弹性的一层聚合物膜结构，提高了高性能水泥的变形能力，能够与高性能水泥基面的黏结强度大大提高，对高性能水泥的抗压、抗折能力有较大幅度的提升；由于有聚合物膜结构的存在，本发明中的隔热保温、抗酸碱、耐渗透性，得到全面提升。
【专利说明】一种高性能水泥及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水泥，具体涉及一种高性能水泥及其制备方法。
【背景技术】
[0002]从全国水泥行业整体情况看，2010年全国水泥产量为18.68亿吨，同比增长15.5%。2011年预计新增产能约9000万吨，淘汰落后产能约I亿吨，总产能比2010年略减一些，约为22.5亿吨。从需求上看，在2011年，“4万亿刺激政策”对水泥向上的推动效应已大大减弱，但其大多数工程仍然在建，对水泥需求的支撑作用还在，而水利、高铁等建设的兴起也使水泥需求得到了一定保障。
[0003]然而一些市政工程、基础设施工程，比如铁路、公路等设施由于工程质量关乎社会公共安全，所以对水泥的各方面性能都有较高标准的要求，市面上售出的水泥很难达到这种要求，并且售价比普通水泥高出不少。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高性能水泥。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本发明提供的一种水泥，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石25~32份、沸石粉8~18份、石灰石35~42份、硅藻土粉32~38份、硼砂13~21份、铁粉3~6份、木质素磺酸钙9~21份、乙酸钠4~7份、乙二醇9~18份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液9~18份、磷酸三丁酯2~3份，聚乙烯醇3~3.6份、聚硅酮
1.2 ~1.8 份。
[0006]优选地，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石28~30份、沸石粉10~15份、石灰石35~40份、娃藻土粉32~38份、硼砂13~16份、铁粉3~6份、木质素磺酸韩9~15份、乙酸钠4~7份、乙二醇9~12份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液15~18份、磷酸三丁酯2~3份,聚乙烯醇3~3.6份、聚娃酮1.2~1.8份。
[0007]优选地，所述醋酸乙烯一乙烯共聚乳液为15~17份。
[0008]优选地，所述聚乙烯醇3~3.4份。
[0009]优选地，所述聚娃酮1.2~1.5份。
[0010]上述的水泥的制备方法，包括如下步骤:
[0011]按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌10~15min，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至65~75°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌20~30min形成凝胶，再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为100~400mm的水泥。
[0012]有益效果:本发明提供的水泥加到常规水泥后，相对于现有技术而言具有以下优势:
[0013](I)由于本发明中的醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、聚硅酮中含有活性基团，能够与金属和盐类发生化学反应，使水泥凝胶与整体之间的结合力大大得到提升，水泥颗粒外包裹集成为富有弹性的一层聚合物膜结构，提高了水泥的变形能力，能够与水泥基面的黏结强度大大提闻，对水泥的抗压、抗折能力有较大幅度的提升。
[0014](2)本发明由于有聚合物膜结构的存在，本发明中的隔热保温、抗酸碱、耐渗透性，得到全面提升。
[0015](3)本发明与水的化学反应产生凝固时发生的热降低一半左右，能够达到抗裂的作用，不易脱落。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
[0017]实施例1:
[0018]一种水泥，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石25份、沸石粉18份、石灰石42份、硅藻土粉38份、硼砂21份、铁粉6份、木质素磺酸钙21份、乙酸钠7份、乙二醇18份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液18份、磷酸三丁酯3份，聚乙烯醇3份、聚硅酮1.2份。
[0019]上述的水泥的制备方法，包括如下步骤:
[0020]按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌15min，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至65°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌30min形成凝胶，再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为IOOmm的水泥。
[0021]实施例2: [0022]一种水泥，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石32份、沸石粉8份、石灰石35份、硅藻土粉32份、硼砂13份、铁粉3份、木质素磺酸钙9份、乙酸钠4份、乙二醇9份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液9份、磷酸三丁酯2份，聚乙烯醇3.6份、聚硅酮1.8份。
[0023]上述的水泥的制备方法，包括如下步骤:
[0024]按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌lOmin，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至75°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌20min形成凝胶，再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为400mm的水泥。
[0025]实施例3:
[0026]一种水泥，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石28份、沸石粉10份、石灰石35份、硅藻土粉32份、硼砂13份、铁粉3份、木质素磺酸钙9份、乙酸钠4份、乙二醇9份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液15份、磷酸三丁酯3份，聚乙烯醇3.5份、聚硅酮1.5份。
[0027]上述的水泥的制备方法，包括如下步骤:
[0028]按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌15min，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至70°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌25min形成凝胶，再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为200mm的水泥。
[0029]实施例4:
[0030]一种水泥，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石30份、沸石粉15份、石灰石40份、硅藻土粉38份、硼砂16份、铁粉5份、木质素磺酸钙12份、乙酸钠6份、乙二醇10份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液17份、磷酸三丁酯2.5份，聚乙烯醇3.3份、聚硅酮1.6份。
[0031]上述的水泥的制备方法，包括如下步骤:
[0032]按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌12min，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至72°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌25min形成凝胶，再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为300mm的水泥。
[0033]实施例5:
[0034]一种水泥，其组成原料按重量百分比包括:煤矸石29份、沸石粉12份、石灰石38份、硅藻土粉35份、硼砂15份、铁粉4份、木质素磺酸钙14份、乙酸钠5份、乙二醇11份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液16份、磷酸三丁酯3份，聚乙烯醇3.1份、聚硅酮1.3份。
[0035]上述的水泥的制备方法，包括如下步骤:
[0036]按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌16min，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至75°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌26min形成凝胶，再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为300mm的水泥。
[0037]实施例1~5所制备的产品性能见下表:
[0038]
普通水泥实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
性能项^^______
强度等级 42.559.564.563.565.067.5
抗压 3d 233335343736
强度-------
Λ 28d 52.564.569747172
C MPa)
抗折 3d 55.96.46.16.36.7
强度-------
“…、28d 78.88 99.39.19.5
(MPa)
[0039]实施例1~5所制备的产品抗酸性能见下表:
[0040]取实施例1~5所制得的IOOg水泥试块，分别投入质量浓度为35%的盐酸、35%的硫酸、35%的硝酸；浸泡24小时后,再晾干48小时,再称重,结果见下表:
[0041]
【权利要求】
1.一种高性能水泥，其特征在于:其组成原料按重量百分比包括:煤矸石25~32份、沸石粉8~18份、石灰石35~42份、娃藻土粉32~38份、硼砂13~21份、铁粉3~6份、木质素磺酸钙9~21份、乙酸钠4~7份、乙二醇9~18份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液9~18份、磷酸三丁酯2~3份，聚乙烯醇3~3.6份、聚硅酮1.2~1.8份。
2.根据权利要求1所述的高性能水泥，其特征在于:其组成原料按重量百分比包括:煤石干石28~30份、沸石粉10~15份、石灰石35~40份、娃藻土粉32~38份、硼砂13~16份、铁粉3~6份、木质素磺酸钙9~15份、乙酸钠4~7份、乙二醇9~12份、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液15~18份、磷酸三丁酯2~3份,聚乙烯醇3~3.6份、聚娃酮1.2~1.8 份。
3.根据权利要求1所述的高性能水泥，其特征在于:所述醋酸乙烯一乙烯共聚乳液为15~17份。
4.根据权利要求1所述的高性能水泥，其特征在于:所述聚乙烯醇3~3.4份。
5.根据权利要求1所述的高性能水泥，其特征在于:所述聚硅酮1.2~1.5份。
6.一种权利要求1所述的高性能水泥的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: 按照原料重量份计称取相应组成原料；取水放入带有搅拌装置的容器内，开动搅拌器，将乙酸钠、乙二醇、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液、磷酸三丁酯，聚乙烯醇、聚硅酮投入到容器中，加入水溶解搅拌10~15min，使其溶液达到饱和状态；然后将溶液温度升至65~75°C，将煤矸石、沸石粉、石灰石、硅藻土粉、硼砂、铁粉、木质素磺酸钙混均后，加入至容器中，充分搅拌20~30min形成凝胶,再经烘干、粉碎、筛分，制得粒度为100~400mm的高性能水泥。
【文档编号】C04B7/36GK103466974SQ201310443010
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】周建平 申请人:句容联众科技开发有限公司