用膨潤土解決水泥混凝土起砂的方法
【專利摘要】一種用膨潤土解決水泥混凝土起砂的方法，其特征在于，將膨潤土或改性膨潤土制成80μm篩余≤18%的粉料配入磨細的水泥粉中，均化制成含膨潤土的水泥粉；或將80μm篩余≤18%的膨潤土粉在拌制水泥混凝土時按一定比例配入；或將膨潤土在水泥粉磨配料時作為改性摻合料組分與熟料及其它摻合材、石膏一起入水泥磨機粉磨制成細度合格的水泥，膨潤土塊或粉用量占水泥總重量的1.5%~20%。本發明方法簡單易行，所用膨潤土地質儲量大、分布面寬，來源廣，成本低，經濟性好；有利于減輕水泥生產所造成的環境壓力，并改善工程質量。
【專利說明】用膨潤土解決水泥混凝土起砂的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用膨潤土解決水泥混凝土面層起砂的方法，尤其是涉及一種利用膨潤土作為改性保水組分解決水泥混凝土起砂的方法。
【背景技術】
[0002]水泥是應用最廣泛的水硬性膠凝材料，其水化硬化過程需要保有水分。
[0003]當水泥加砂石拌制混凝土用于工程時，在其水化硬化過程中，混凝土面層水分極易蒸發流失，尤其是當前水泥制造企業為降低生產成本，而大量摻加工業廢渣或脊性惰性填料如石灰石、生矸石或黑頁巖后的水泥，因水泥顆粒中的廢渣或填料顆粒表面能很低、與水分子締合能力極差，而迅速失水，導致面層或幾乎整體水分蒸發失水干燥，水泥中硅酸鹽礦物顆粒不能完全水化解體生成硅酸鈣凝膠和晶體，水泥中有潛在活性的廢渣顆粒亦喪失堿性水分，而不能水化，從而導致混凝土面層強度低，嚴重起砂甚至面層松軟。
[0004]當前解決水泥混凝土起砂問題的方法，大致可分為三大類:一是覆膜或覆草墊淋水；二是在水泥生產中或水泥拌和中，加入較多的水溶性高分子保水材料，或同時表面定時淋水加濕；三是表面噴履保水隔離劑。以上方法，由于經濟性原因，或有機物和無機物的不相容性，僅能在較重要的工程上施用。
[0005]
【發明內容】
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本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種簡單易行、成本低的用膨潤土做為改性保水組分解決水泥混凝土起砂的方法。
[0006]本發明解決其技術 問題采用的技術方案是:一種用膨潤土作為改性保水組分解決水泥混凝土起砂的方法，將膨潤土制成80 μ m篩余< 18%的粉料作為水泥的改性保水組分，配入磨細的水泥粉中，均化制成含膨潤土的水泥粉；或將SOym篩余< 18%的膨潤土粉作為改性保水組分，在拌制水泥混凝土時配入；或將膨潤土塊料或粉在水泥粉磨配料時作為改性保水摻合料組分與熟料及其它摻合材、石膏一起入水泥磨機粉磨制成細度合格的水泥，膨潤土作為改性保水組分，其用量占水泥總重量的1.5%~20%。
[0007]進一步，所述膨潤土為蒙脫石礦物含量> 65%的膨潤土或改性膨潤土。
[0008]進一步，所述改性膨潤土為市售的改性鈣基、鈉基或有機物改性膨潤土。
[0009]所述膨潤土是一種特殊的無機硅鋁酸鹽礦物，在我國分布面廣，儲量大。研究表明，膨潤土的主要礦物成分為蒙脫石，蒙脫石是一類具有層間結構的特殊的硅鋁酸鹽礦物，完全不同于普通的粘土礦物，具有如下顯著特性:(I)、蒙脫石發達的層間結構使其具有極佳的吸附功能、保水和緩釋功能，可利用水泥液相中的鈣、鈉等離子及助磨劑、外加劑帶入的高分子物質嵌入其層間結構充分改性，達到保水效果；(2)、對水泥中的主要硅鋁酸鹽礦物有較好的相融吸附性，沒有普通粘土類礦物的隔離作用，控制所帶入的普通粘土雜質含量可不影響水泥強度；(3)、有極佳的塑粘性，> 1%的用量即可較好地改善物料的塑粘性和保水能力。
[0010]本發明的技術原理是:(1)利用膨潤土或改性膨潤土優秀的保水特性，改善水泥中活性礦物和潛在活性礦物的水化環境條件；(2)利用膨潤土或改性膨潤土的層間吸附交換活性，限制所帶入的有害粘土礦物量，改善對水泥水合礦物的相融性，提高制品強度；
(3)利用膨潤土或改性膨潤土極佳的塑粘性，改善混凝土的施工和易性。
[0011]本發明的有益效果:(1)方法簡單易行，可因地置宜選擇配入方式，如磨制水泥時加入或在水泥粉中搭摻勾兌混合或施工時配入；(2)膨潤土地質儲量大、分布面寬，來源廣，成本低，經濟性好；(3)有利于減輕水泥生產所造成的環境壓力，并改善工程質量。
【具體實施方式】
[0012]以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。但這些實施例不得用于解釋對本發明保護范圍的限制。
[0013]實施例1
現有某Φ3.5X48m干法旋窯生產企業，主要產品32.5級水泥，水泥摻合材為礦渣、粉煤灰、石灰石1:1:1，摻合材總用量平均為48%，成品水泥細度80um篩余< 6%，標準稠度23.2%,初凝時間平均142分鐘，終凝時間平均208分鐘，3d平均強度抗壓15.8MPa、抗折
1.7MPa, 28天平均強度抗壓35.2MPa、抗折3.6MPa，使用時水泥不起漿，泌水，粘結力差，表面起砂嚴重，龜裂紋多，用戶多有垢病。
[0014]使用本發明方法在水泥粉磨時配入，購進村民曬干的膨潤土作為改性保水組分，檢測蒙脫石含量為76%,干膨潤土到廠價31元/ t,較摻合材綜合均價52元/ t低21元/t，以5%膨潤土取代5%摻合材，按原工藝配料粉磨制成水泥，噸水泥粉磨電耗降低4KW.h，噸水泥成本有所下降 。水泥標準稠度22.8%，初凝時間平均143分鐘、終凝時間平均208分鐘，3天平均強度抗壓18.3MPa、抗折1.9MPa，28天平均強度抗壓35.9MPa、抗折3.6MPa，即3天抗壓提高2.5MPa, 28天強度相當。使用時起衆和易性好，無泌水現象，表面松軟起砂龜裂紋現象基本得以消除，用戶反饋:好用，且感覺強度比原來好些。
[0015]實施例2
現有某Φ4Χ64πι干法旋窯生產企業，其生產工藝為熟料和摻合材分別粉磨為熟料粉和渣粉，然后按一定比例搭摻勾兌為42.5級和32.5級成品水泥。粉磨渣粉的摻合材為礦渣、煤渣、粉煤灰、石灰石2:1:2:1，另加5%石膏配料粉磨制成，渣粉核算成本126元/ t，其主要產品民用32.5級水泥渣粉用量平均為52%、熟料粉48%勻兌而成，標準稠度23.5%，初凝時間平均161分鐘、終凝時間平均227分鐘，3d平均強度抗壓17.8MPa、抗折1.9MPa，28天平均強度抗壓36.4MPa、抗折3.6MPa，使用時水泥不起漿、泌水，表面起砂嚴重，龜裂紋多，用戶多有投訴。
[0016]使用本發明方法在成品勾兌時配入，購進改性鈉基膨潤土粉作為保水組分，檢測蒙脫石含量84%,膨潤土粉到廠價125元/ t,將外購的80 μ m篩余< 18%的鈉基膨潤土粉料配入磨細的水泥粉中，均化制成含膨潤土的水泥粉，用量為水泥總重量的3%，同時，原渣粉用量減少3%，噸水泥成本相當。水泥標準稠度23.0%，初凝時間平均164分鐘，終凝時間平均227分鐘，3天平均強度抗壓20.9MPa、抗折2.2MPa，28天平均強度抗壓36.8MPa、抗折3.6MPa,即3天抗壓提高3.1MPa, 28天強度相當。用戶反饋:使用時水泥起衆和易性好明顯變好，無明顯泌水現象，表面松軟起砂龜裂紋現象基本沒有。
[0017]實施例3現有某砌筑灰生產企業，主要產品砌筑水泥，砌筑水泥配料為熟料15%、礦渣25%、爐渣25%、石灰渣10%、石灰石25%，粉磨的成品砌筑水泥細度80 μ m篩余< 12%，標準稠度23.2%，初凝時間平均242分鐘、終凝時間平均307分鐘，7d平均強度抗壓7.8MPa、抗折0.7MPa，28天平均強度抗壓15.2MPa、抗折1.4MPa。用戶反應該砌筑水泥使用時水泥不起漿，嚴重泌水，粘結力差，表面起砂嚴重，龜裂紋多而易起殼，多受用戶詬病而推廣受困。
[0018]干膨潤土到廠價33元/ t，檢測蒙脫石含量平均86%，較爐渣礦渣石渣綜合均價48元/ t低15元/ t，按原工藝，以相當于水泥總重量15%的膨潤土取代5%爐渣、5%礦渣、5%石渣，粉磨制成砌筑水泥。噸砌筑水泥粉磨電耗降低6KW-h,噸砌筑水泥成本有所下降。水泥標準稠度23.3%,初凝時間平均238分鐘、終凝時間平均301分鐘，7天平均強度抗壓
9.8MPa、抗折0.9MPa，28天平均強度抗壓17.9MPa、抗折1.6MPa，即7天與28天抗壓提高2MPa。用戶反饋:使用時起漿、和易性明顯變好，無明顯泌水現象，砌筑與刮墻時粘結力好，表面松軟起砂龜裂紋現象基本得以消除，且感覺強度比原來更好些。
[0019]實施例4
現有某公司水泥粉磨站，產品為42.5級水泥和32.5級復合水泥，外購熟料、石膏和粉煤灰為原料，采用先磨制熟料粉、再將熟料粉和粉煤灰勾兌均化生產42.5級和32.5級水泥的生產工藝，其32.5級水泥以熟料粉54%、粉煤粉46%勾兌為成品水泥，用戶反映泌水嚴重且起砂、開裂。
[0020]使用本發明方法，在成品勾兌時配入，外購鈉基膨潤土粉作為改性保水摻合粉，膨潤土粉細度80 μ m篩余< 12%，蒙脫石含量87%，到廠價175元/ t，將外購的膨潤土粉料配入磨細的熟料粉中，均化制成含膨潤土的水泥粉，用量占水泥粉總重量的5%，同時減少5%粉煤灰配入量，噸水泥生產成本相當。企業內控檢測物檢性能相當，用戶反饋:比原來的產品好用，泌水現象及起砂與開 裂現象亦已消除。
[0021]實施例5
現有某商品混凝土生產企業，主要產品是根據用戶定購配制相應標號的混凝土。為用戶配制的C20標號鋪面混凝土，用戶反映使用時泌水嚴重，表面起砂嚴重。
[0022]使用本發明方法，在拌制混凝土時配入，外購改性膨潤土粉作為改性保水摻合渣粉，膨潤土粉到廠價185元/ t，與礦渣粉價格相當，將外購的80 μ m篩余< 18%的膨潤土粉料在預拌混凝土時加入，用量占水泥膠結料重量的6%，同時減少6%的渣粉加入量，即“以6%膨潤土粉量取代6%礦渣粉量配料進行改性生產C20標號混凝土。企業內控檢測物理性能相當，用戶反饋:使用時無明顯泌水現象，表面起砂龜裂紋現象得以消除，比原來的預拌混凝土好用，且感覺強度更好。
[0023]本發明說明書所述百分比均為重量百分比。
【權利要求】
1.一種用膨潤土解決水泥混凝土起砂的方法，其特征在于，將膨潤土制成80 μ m篩余(18%的粉料作為改性保水組分，配入磨細的水泥粉中，均化制成含膨潤土的水泥粉；或將80 μ m篩余< 18%的膨潤土粉作為改性保水組分在拌制水泥混凝土時配入；或將膨潤土塊料或粉在水泥粉磨配料時作為改性保水摻合料組分與熟料及其它摻合材、石膏一起入水泥磨機粉磨制成細度合格的水泥；膨潤土作為改性保水組分，摻用量占水泥重量的1.5%~20%。
2.如權利要求1和2所述的用膨潤土解決水泥混凝土起砂的方法，其特征在于，所述膨潤土為蒙脫石礦物含量> 65%的膨潤土或改性膨潤土。
3.如權利要求2所述的用膨潤土解決水泥混凝土起砂的方法，其特征在于，所述改性膨潤土為鈣基、鈉基或有機物.改性膨潤土。
【文檔編號】C04B22/08GK103466980SQ201310402377
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】尹無忌 申請人:尹無忌