中国高铝水泥的新发展精选.doc

中国高铝水泥的新发展 周季士南 刘光华 中国建筑材料科学研究院(100024) 王建亭王振东 尚占奇 郑州登峰熔料有限公司(452476) 摘要 中国原来的高铝水泥一般需水量大，早期强度和一是强度偏低，初凝和终凝间隔时间偏 大，流动度值保持时间短。不适宜制作性能稳定的浇注料，特别是低水泥浇注料。本文作者通过精选 原料，强化管理，开发出新型高铝水泥，使6小时和1炙强度天幅度提高．并改善了水泥的流动度值， 已成功地应用于制作低水泥浇注料。作者还通过对GBZ0]一81和lSO一679试验方法的对比，得出有关 高铝水泥凝结时问和强度的对比教值，可供用户参考。 1 前言 中国的高铝水泥，采用回转窑烧结法生产，从l 981年开始执行GB201—81标准，在国内市场上销 量约20万吨，每年出I：J量约2-3万吨，主要用作耐火材料结合剂．但也有相当数量用作净水剂原料， 和化学建材添加剂。在耐火材料结合剂方面，由于低水泥浇注料和自流浇注料以及化学建材的发展， 对高铝水泥的性能，如细度、凝结时间、发热时间、流动性和早强性等方面都提出了更高的要求．按 GB20I～81标准进行生产的水泥质量已远远不能符合市场需要，特别是国际市场的需要。本文针对上 述这些市场需求的变化，对高铝水泥的生产用原料、工艺控制、检验方法和质量指标进行r研究，并取 得了新进展。 2传统高铝水泥存在的缺点 根据市场返回的情况，传统高铝水泥存在以下几方面的缺点： (1)9a学成份中C。AS过多．从而使早期强度偏低。 (2)凝结时间不稳定，一般初凝时间偏短，初凝终凝问隔时间偏长。 (3)用水量偏大。 (4)流动性偏小。 3 早强型高铝水泥的研制与开发 高铝水泥原料中的SiO。在回转窑烧结法中主要形成C：AS，而CzAS量愈高，活性矿物CA和 CA。含量愈少，水化后产生的强度也就愈低。图1为水泥中SiO：含量与6小时和一天强度的关系。根 据图1可见，6小时抗压强度与SiO：含量有明显的相关性，为获得好的早强型高铝水泥其si0 z含量 必须限制在5．5％以内。 表l为郑州登峰熔料有限公司生产的N一4型早强高铝水泥。 用N 4型早强高铝水泥和烧结粘土、高铝矾土可配制出性能优良的低水泥浇注料，见表2。 h述浇注料用于陶瓷和耐火材料窑的窑车以及Al二O，旋风焙烧炉内衬，均取得理想的使用效果。 N一4型早强高铝水泥在国内市场上也被广泛采用。 ·259·  山 羔 捌 疑 崮 赢姐∞《Nu # 驼∞掰孙孔拢∞培埔 4 5 6 7 8 Si02(％) 图1水泥中slo：含量对C，AS，6h．1d强度的影响 表1 N一4型早强高铝水泥的性能 化学成份(％) 细度 甓紊里里障结时间(时：分) 抗压强度(MPa) O．08ram S∞2 A1203 Fe：03 CaO MgO TiO! 筛余(蹦) (cm2／g) 初凝 终凝 6h 24h 4．75 S4．35 1．39{34．94I 1．04 2．79 2．8 3770 2：06 4 l 33 44．1 70．O 表2用N一4型水泥霹制的低水泥穗注料性能 粘土质低水泥浇注料 高铝质低水泥浇注料 水泥用量 (％) 6．0 6．0 集料种类 焦宝石 高铝矾土 Ab03 (％) 49．70 59 60 最高工作温度 (C) 1450 1500 耐火度 (C) 1730—1750 ／ 容重 (kg／m3】 2330 2550 抗压强度 110C×24h 81．2 87．4 1000C×3h MPa 98 2 J 120 6 1400C×3h 144 2 208(1450 C×3h) 抗折强度 110C×Z4h 13 4 11．4 1000℃×3h MPa l 5．5 14 1400C×3h l玑2 14 残余线变化率1400C×3h ％ O ．0．3 4高强度高铝水泥的生产 用中国高铝水泥标准GB201—81生产的高铝水泥，分为525 4、6254、7259三个标号，每当将725” 水泥出口时，用户经常反映强度偏低。为此，进行了提高高铝水泥强度的试验，经试验证明，在采用优 质原材料，使水泥中SiO。含量限制在5．5％以内时，必须提高水泥熟料的烧结程度。图2为烧结程度 对水泥强度的影响，烧结程度采用筛出5 7ram的熟料颗粒以每1立升的重量作为相对比较的依据。 ·260·  llO 100 90 80 70 60 50 1000 1100 1200 1300 立升量(鲫) 圈2烧绩程度对一天强度的影响 从图2可看出，充分烧结的水泥熟料，其立升重达到1250克／立升时，可获得非常好的一天强度。 表3为生产的高强度高铝水泥的性能，与传统的高铝水泥相比，