专利名称：矿渣白水泥的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种矿渣白水泥的生产方法，特别是通过在白水泥熟料中掺入矿渣微粉和其它添加物的方法。
白水泥一般是作为装饰材料广泛地用于建筑工业。常规的生产方法是将石灰石、白粘土混合后进行焙烧，然后粉碎，加入石膏等制成。这种方法对原料的纯度要求较高，希望原料中诸如FeO等着色剂含量越少越好，而且在焙烧后粉磨时，不能采用铁质的粉磨工具，使白水泥的生产受到很大限制，导致了白水泥的生产成本增高。近年来由於白水泥用途越来越广泛，不仅限於装饰方面，因此不仅要求提高白水泥的生产量，而且要求白水泥有较高强度。1992年3月17日日本公开了一项名为《白色水泥的制造方法》(特许公报平4-15183)的专利申请，提出了一种用矿渣为原料生产白水泥的方法。利用该方法，矿渣不仅作为生料与其它原料一齐焙烧，还可作为添加物配入白水泥熟料之中，这样可以大幅度提高白水泥的产量。但要求配入量不越过80%，并且对矿渣的白度和细度也都有相应的要求。实际应用中发现，当矿渣的加入量大於50%时，配制的白水泥的强度，尤其是早期强度偏低，影响了矿渣白水泥的使用。
本发明的目的是提供一种矿渣白水泥的生产方法，不仅可以加大矿渣的配入量，而且可以提高白水泥的强度。
本发明矿渣白水泥生产方法的特点是用矿渣微粉与白水泥熟料和碱性添加物混制，矿渣微粉的用量为85～90%，碱性添加物不超过5%。
从实验中可以知道矿渣，这里特指高炉生产中水淬炉渣，是一种含有硅酸钙的玻离体，有一定的活性，在碱性物的激发下，可以成为一种水硬性的胶凝材料。因此，可以用直接配入白水泥熟料的方法来生产白水泥，节省熟料的用量，从而节省熟料生产中的能源消耗，矿渣的配入量越大，经济效益越好。为了加大矿渣的配入量，对矿渣的水化过程进行了研究，矿渣与水泥混合后，水泥在水化反应中产生的碱性物质Ca(OH)2能破坏矿渣玻离体的表面结构，使水份易於于渗入矿渣颗粒中进行水化反应，产生胶凝性物质。但如果白水泥熟料用量较小，则能激活矿渣的碱性物质含量就少，这时，就必须添加一些碱性物质。本发明中采用了碳酸钠，由于碳酸钠的加入，它可以和Ca(OH)2反应生成碱性极强的NaOH，从而对矿渣玻离体表面结构的破坏作用加剧，促进了矿渣的水化反应，其结果是提高了水泥与矿渣混合物的强度，尤其是早期强度。在本发明中Na2CO3的用量为小於5%。在利用矿渣配制水泥时还有一个不容易视的问题，就是加大矿渣的配比，应不降低白水泥的白度。从实验中发现，矿渣微粉的白度与其细度有密切的关系。矿渣微粉比表面积为3000cm2/g时，白度为78%;比表面积为4000cm2/g时为83.5%，比表面为4500cm2/g时为84%。以上结果说明，当矿渣微粉的比表面积大於4000cm2/g时，即可使矿渣微粉本身的白度达到一级标准(GB2015-80)。具有这种白度的矿渣微粉与白水泥熟料混合后得到的矿渣白水泥的白度比原料白水泥熟料的白度还有所提高。另一方面，微粉的细度增加，即是参与水化反应的表面积增加，其结果对於提高白水泥的强度是有益的。
以下是本发明的一个实施例采用标号为325的白水泥10%(重量，下同);高炉矿渣微粉85%(比表面积大於4500cm2/g，白度大於84%);石膏2%;碳酸钠3%;将以上各组份放入混料机内，充分混合后即可得到有工业实用价值的矿渣白水泥。这种矿渣白水泥的白度和强度都不低於原白水泥熟料，且早期强度还明显的提高。这种矿渣白水泥的各项物理性能列於表1，与这种矿渣白水泥对比的普通325号白水泥的性能也列在表中。
由於采用本发明的方法，矿渣的配比高达85%以上，所以可节省大量的白水泥熟料，因而具有十分可观的经济效益。同时，虽然配入矿渣的比例很高，但最终产品的白度和强度都没有降低，还略有升高，尤其是早期强度的提高对於施工应用有较明显的作用。
权利要求
1.一种矿渣白水泥的生产方法，其特点是用矿渣微粉与白水泥熟料和碱性添加物混制，矿渣微粉的用量为85～90%，碱性添加物不超过5%。
2.如权利要求1所述的方法，其中碱性添加物为碳酸钠。
3.如权利要求1所述的方法，矿渣微粉的比表面积应大於4500cm2/g。
全文摘要
本发明公开了一种矿渣白水泥的生产方法，其主要特点是矿渣微粉的用量为85～90％，碱性添加物的用量不超过5％。混制出的白水泥的白度和强度不低於原料白水泥，而且早期强度还有明显的提高，采用本发明可以节省大量的白水泥熟料，因而具有明显的经济效益。
文档编号C04B28/04GK1076431SQ93101579
公开日1993年9月22日 申请日期1993年2月24日 优先权日1993年2月24日
发明者张嘉程 申请人:武汉钢铁(集团)公司