一种铝酸盐水泥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种铝酸盐水泥及该水泥的制备方法。
【背景技术】
[0002] 铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧 化铝含量约50%的熟料，再经细磨制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有 呈灰色的。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙等。
[0003] 铝酸盐水泥凝结硬化速度快，水泥水化热大且放热集中的特点，主要用于工期紧 急的工程，且即使在-10°c下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工 程。铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较 大，因此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用。
[0004] 但铝酸盐水泥的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低40%~50% 左右，一般不能用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，这就限制了铝酸盐水 泥的应用，提高铝酸盐水泥的长期强度，是铝酸盐水泥发展的趋势之一。
[0005] 申请号为201210482885. 4的专利文献"铝酸盐水泥的制备方法"，公开了一种铝 酸盐水泥的制备方法，其以铝熔渣、石灰质材料、含铝材料为原料，通过熔融、冷却制得熟 料，熟料经破碎并粉磨至比表面积大于300m 2/kg即得铝酸盐水泥；其中，铝熔渣、石灰质材 料、含铝材料的重量配比为：1〇〇 :5-40 :5-50 ;所述铝熔渣为采用熔融还原法制取硅钛铁合 金过程中产生的尾渣。由此可知，该技术方案是以铝熔渣、石灰质材料、含铝材料为原料，制 备成熟料之后，再经细磨得到的一种铝酸盐水泥，该方法是一种铝熔渣废弃物无害化利用 的新方式，其产品虽然符合国家质量标准，但是依然不能提高铝酸盐水泥的长期强度。
[0006] 赤泥亦称红泥，从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物，在制铝工业中，一 般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0-2. 0吨赤泥，我国是制铝大国，每年产生大量赤 泥，由于大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地， 也对环境造成了严重的污染。因此，赤泥的再利用，也是环保节能的新方式。
【发明内容】
[0007] 本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提 供一种铝酸盐水泥及其制备方法。
[0008] 本发明的技术方案：一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料55. 0%-75. 0%，其中氧化铝的含量为47. 0%-65. 0% ; (2) 钡渣 3. 0%-10. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿5. 0%-15. 0% ; (4) 赤泥 5. 0%-15. 0% ; (5) 钢渣 3. 0%-10. 0% ; (6) 石膏 2. 5%-5. 0%。
[0009] 作为优选，所述钢渣为电炉渣。
[0010] 作为优选，所述石膏为脱硫石膏。
[0011] 作为优选，所述石膏的质量百分比为2. 8%-4. 5%。
[0012] 一种铝酸盐水泥的制备方法，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和钢渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为50-lOOum ; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为5-25um，即 得到铝酸盐水泥。
[0013] 作为优选，步骤（3)中粉体的平均粒径为lOum。
[0014] 有益效果：本发明提供的铝酸盐水泥，根据铝酸盐水泥的特性，为改变铝酸盐水泥 后期强度降低，长期强度下降的不足，在铝酸盐水泥熟料的基础上，加入多种物料，一方面， 加入钢渣、钡渣，有效提高其长期强度，而且钡渣中含有的少量钡和其他元素，可以提高水 泥的硬化速率；第二，加入硅酸镍尾矿，尾矿中含量少量铝、镁和铁，有效改善水泥的硬化强 度和凝结时间；第二，加入赤泥，赤泥具有尚妈和尚娃的特点，能够提尚材料的强度，而且赤 泥中含有少量氧化钛等其他化合物，能够提高水泥的耐高温等性能，同时也是赤泥再利用 的一种良性方式。
[0015] 因此，本发明提供的铝酸盐水泥具有硬化速率高、硬化强度大的特点，同时有效改 善了传统铝酸盐水泥长期强度较差的不足，而且有效的利用了多种工业废料，是一种非常 理想的水泥材料。
[0016] 本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法，是采用初步粉碎和混合粉磨的工艺，制备 的水泥粉末粒度较小，比表面积较大，性能稳定。
【具体实施方式】
[0017]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0018] 实施例1 : 一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料55. 0%，其中氧化铝的含量为53. 0% ; (2) 钡渣 10. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿15. 0% ; (4) 赤泥 10. 0% ; (5) 电炉渣6.0%; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0019] 根据本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法制备铝酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和电炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为lOOum ; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为20um，即得 到铝酸盐水泥。
[0020] 实施例2 : 一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料75. 0%，其中氧化铝的含量为53. 0% ; (2) 钡渣 3. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿5. 0% ; (4) 赤泥 5. 0% ; (5) 电炉渣7. 0% ; (6) 脱硫石膏5. 0%。
[0021] 根据本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法制备铝酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和电炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为lOOum ; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为20um，即得 到铝酸盐水泥。
[0022] 实施例3 : 一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料60. 0%，其中氧化铝的含量为53. 0% ; (2) 钡渣 7. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿12. 0% ; (4) 赤泥 10. 0% ; (5) 电炉渣7. 0% ; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0023] 根据本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法制备铝酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和电炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为lOOum ; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为20um，即得 到铝酸盐水泥。
[0024] 实施例4 : 一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料65. 0%，其中氧化铝的含量为53. 0% ; (2) 钡渣 5. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿10. 0% ; (4) 赤泥 8.0%; (5) 电炉渣8.0%; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0025] 根据本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法制备铝酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和电炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为50um ; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为10um，即得 到铝酸盐水泥。
[0026] 实施例5 : 一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料60. 0%，其中氧化铝的含量为53. 0% ; (2) 钡渣 10. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿6. 0% ; (4) 赤泥 10. 0% ; (5) 电炉渣10. 0% ; (6) 脱硫石膏4. 0%。
[0027] 根据本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法制备铝酸盐水泥，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和电炉渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为50um ; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为5um，即得 到铝酸盐水泥。
[0028] 将上述【具体实施方式】提供的铝酸盐水泥作为实验组；根据申请号为 201210482885. 4的专利文献"铝酸盐水泥的制备方法"公开的技术方案制备铝酸盐水泥，为 对照组；将实验组和对照组分别进行性能测试。
[0029] (1)凝结时间 对实施例1-5和对照组的铝酸盐水泥进行水泥凝结时间测试，结果如下表1所示： 表1错酸盐水泥的凝结时间测定(单位：min)
【主权项】
1. 一种铝酸盐水泥，其特征在于，包括以下质量百分比的各个组分： (1) 铝酸盐水泥熟料55. 0%-75. 0%，其中氧化铝的含量为47. 0%-65. 0% ; (2) 钡渣 3. 0%-10. 0% ; (3) 硅酸镍尾矿5. 0%-15. 0% ; (4) 赤泥 5. 0%-15. 0% ; (5) 钢渣 3. 0%-10. 0% ; (6) 石膏 2. 5%-5. 0%。
2. 根据权利要求1所述的铝酸盐水泥，其特征在于：所述钢渣为电炉渣。
3. 根据权利要求1所述的铝酸盐水泥，其特征在于：所述石膏为脱硫石膏。
4. 根据权利要求1所述的铝酸盐水泥，其特征在于：所述石膏的质量百分比为 2. 8%-4. 5%。
5. -种根据权利要求1所述的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于，制备步骤如下： (1) 备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分； (2) 粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和钢渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为50-lOOum; (3) 粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为5-25um，即 得到铝酸盐水泥。
6. 根据权利要求5所述的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于：步骤（3)中粉体的平均 粒径为l〇um。
【专利摘要】一种铝酸盐水泥及其制备方法，涉及建筑材料领域，包括以下质量百分比的各个组分：（1）铝酸盐水泥熟料55.0%-75.0%，其中氧化铝的含量为47.0%-65.0%；（2）钡渣3.0%-10.0%；（3）硅酸镍尾矿5.0%-15.0%；（4）赤泥5.0%-15.0%；（5）钢渣3.0%-10.0%；（6）石膏2.5%-5.0%。一种铝酸盐水泥的制备方法，包括：（1）备料；（2）粉碎；（3）粉磨。本发明铝酸盐水泥及其制备方法提供的铝酸盐水泥具有硬化速率高、硬化强度大的特点，同时有效改善了传统铝酸盐水泥长期强度较差的不足，而且有效的利用了多种工业废料，是一种非常理想的水泥材料。
【IPC分类】C04B11-30
【公开号】CN104788031
【申请号】CN201510125557
【发明人】计慷
【申请人】苏州市德莱尔建材科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月23日