CN1051716A - 一种固硫渣水泥早强剂的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种固硫渣水泥早强剂的制造方法,属于水泥外
加剂制造工艺技术领域。本发明的技术要点是在固
硫渣水泥中按比例掺入激发剂,以促使其早期形成大
量的强度高的钙矾石,进而提高固硫渣水泥的早期强
度。本发明的早强剂制造简单,原材料成本低廉易
得,使用方便宜行,其早强效果显著,有效地解决固硫
渣水泥的致命缺陷,促使既有环保效益又有经济效益
的固硫渣水泥得以广泛应用。
Description
本发明属于水泥外加剂制造工艺技术领域。
目前我国由于燃煤的SO2年排放量达974万吨,是我国许多地区酸雨频发的主要来源。根据全国环境保护科学技术长期规化,到2050年,我国能源结构中仍以煤为主,占70%,而含硫煤达40%以上。因此,治理燃煤中SO2的排放是环保的重要课题。
煤碳脱硫的方法很多,主要有两大类:一类是燃煤前脱硫,如分采分运、水洗等;另一类是燃烧后脱硫,如排烟脱硫等,美日等国家多采用这种方法。由于上述两种方法都需要增加专门设备,一次投资大。一般工业用层燃炉和煤粉炉的燃烧温度均在1100℃以上,在此温度下,煤中的硫酸盐和硫化物均将变为SO2逸入大气,污染环境。清华大学热能系改进和推广的循环床沸腾炉燃烧温度为800~950℃;还研制一种新型的脱硫剂,在煤中加入这种脱硫剂,则在燃烧过程中形成不分解的无水硫酸钙,可将煤中的80%以上的SO3固定在渣中,从而防止或大大减少SO2对大气的污染。但是由于加入脱硫剂,煤碳燃烧后排渣量增加25%以上,即使低灰分的优质煤,至少排渣量在30%左右。这些含有大量SO3的固硫渣如不及时处理,势必又造成环境的二次污染。
清华大学土木工程系研制一种固硫渣水泥,它是由含大量SO的固硫渣与硅酸盐水泥熟料,按比例混合、粉磨、制成标养28天强度达熟料强度的62~110%的合格固硫渣水泥。有效地治理燃煤脱硫对环境造成的二次污染,变废为宝,有着显著的经济效益和显著的环保效益。然而固硫渣与硅酸盐水泥熟料所配制的固硫渣水泥,早期强度偏低,这一缺点将延长构件的生产周期,影响施工速度和使用范围。
本发明的目的,旨在提出一种提高固硫渣水泥早期强度的专用早强剂,克服现有的固硫渣水泥的不足之处,使其既有环保效益又有经济效益的固硫渣水泥得到更广泛的应用。
本发明的主要技术特点是在于充分发挥固硫渣中Ⅱ-CaSO4的潜力,根据Ⅱ-CaSO4(以SO3计)含量及其它成份含量多少,分别在固硫渣水泥中按比例掺入亚硝酸钠、三乙醇胺、硫酸钠或生石灰等激发剂,以促使其早期形成大量强度高的钙矾石,进而提高固硫渣水泥的早期强度。固硫渣中SO3存在的不同形态对水泥的调凝和强度起着不同的作用。由于固硫渣中的SO3主要是以难溶的Ⅱ-CaSO4形式存在,其溶解速率远低于二水石膏。加入激发剂以后可以提高其溶解速率,以促使其早期形成较多的钙矾石。因为固硫渣水泥中碱度偏低,形成钙矾石的铝酸三钙含量也较低,故即使SO3总量超过3.5%(可达4.6%),仍能保证水泥良好的安定性和正常的凝结时间。
本发明的优点:早强剂制作简单,原材料成本低廉易得,使用方便宜行,其早强效果显著,有效地解决固硫渣水泥的致命缺陷,促使既有环保效益又有经济效益的固硫渣水泥得以广泛应用。
下面将进一步描述本发明所提出的任务。
本发明的早强剂分四种型号,以适用于固硫渣水泥Ⅱ-CaSO4以SO3计含量的不同。当固硫渣水泥Ⅱ-CaSO4以SO3计含量为9~12%时,可掺以0.2~2%的亚硝酸钠与0.01~0.1%的三乙醇胺复合而得Ⅰ型早强剂。它可使水泥标养3天强度达到未掺者的122~161%,7天强度达到114~153%,28天达到100~113%。
当固硫渣水泥Ⅱ-CaSO4以SO3计含量为6~9%时,可掺入0.5~2%的硫酸钠或掺以0.5~2%的硫酸钠与Ⅰ型早强剂复合制成Ⅱ型早强剂,它可使水泥标养3天强度达到未掺者的132~142%,7天为110%,28天达到103~104%。
当固硫渣水泥中Ⅱ-CaSO4以SO3计为3~6%时,除为了保证凝结时间正常必须加入0.5~2%的二水石膏外,再掺入1~3%的硫酸钠或1~3%的硫酸钠或1~3%的硫酸钠与Ⅰ型早强剂复合制成Ⅲ型早强剂,它可使水泥标养3天强度达到未掺者的132~152%,7天达到114~130%,28天达到98~104%。
当固硫渣中CaO与硅酸盐水泥熟料中fCaO之和少于5%,则可掺入5%以下的生石灰分别与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号固硫渣水泥早强剂复合制成Ⅳ号固硫渣水泥早强剂,它可使水泥三天标养强度达到未掺者的144~138%,7天达到111~117%,28天达到98~108%。
实施例:
1.原材料
①固硫渣中Ⅱ-CaSO4含量(以SO3计)及fCaO含量见表1。
样号 | g1 | g2 | g3 |
SO3(%) | 11.45 | 6.69 | 4.21 |
fCaO(%) | 2.36 | 0.97 | 2.40 |
②Na2SO4工业纯
③Na2NO2工业纯
④三乙醇胺 化学纯
⑤生石灰 有效50%有效CaO<80%
⑥硅酸盐水泥熟料,宜昌市水泥厂生产。Y1Y2为425″。
2.固硫渣水泥配比及相应早强剂见表2。
*:O者为未掺早强剂者;Z者为掺早强剂者。
**:该g试样是经过处理的固硫渣。
3.固流渣水泥早强剂的强度效应见表3。
Claims (3)
1、一种固硫渣水泥早强剂的制造方法,其特征是在Ⅱ-CaSO4不同含量的固硫渣水泥中按比例掺入少量亚硝酸钠与三乙酸胺的复合激发剂或硫酸钠激发剂。
2、根据权利要求1所述的固硫渣水泥早强剂,其特征在于所说的复合激发剂是由硫酸钠与亚硝酸钠及三乙醇胺复合而成。
3、根据权利要求1所述的固硫渣水泥早强剂,其特征在于所说的复合激发剂是由生石灰与硫酸钠,或生石灰与亚硝酸钠及三乙醇胺,或生石灰与硫酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺复合而成。
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Cited By (3)
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CN1329336C (zh) * | 2005-09-06 | 2007-08-01 | 梅县五彩涂料厂 | 水泥早强剂及其制备方法 |
CN104326722A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-02-04 | 厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司 | 一种固硫灰防灭火注浆材料及其制备方法 |
CN109678381A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-04-26 | 武汉理工大学 | 一种高抗蚀硅酸盐水泥早强剂及其制备方法 |
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1989
- 1989-11-16 CN CN89108563A patent/CN1051716A/zh active Pending
Cited By (4)
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CN109678381B (zh) * | 2019-02-22 | 2021-03-16 | 武汉理工大学 | 一种高抗蚀硅酸盐水泥早强剂及其制备方法 |
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