專利名稱：復(fù)合高強度建筑石灰粉及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合高強度建筑石灰粉，即建筑用灰漿(砂漿)和生產(chǎn)這種高強度建筑石灰粉工藝方法，屬建筑材料領(lǐng)域。
灰(砂)漿是建筑上使用最普遍建筑材料，現(xiàn)有灰漿是將水泥、石灰膏和砂按一定比例就地混合后制成，石灰膏是用生石灰加水消解而成，由于生石灰在生產(chǎn)、運輸和消解過程中，都是粗放型經(jīng)營，每生產(chǎn)1噸優(yōu)質(zhì)石灰，需耗用石灰石1.5-1.7噸，每生產(chǎn)1千克生石灰需耗熱1600-2200kcal/kg，且燒制生石灰時需采用木柴和干草為燃料，造成生態(tài)破壞；生石灰是塊狀的，因此在運輸、貯存和消解過程中，都無法準(zhǔn)確計量，生石灰在裝卸車時會粉塵飛揚，消解時會排出大量氫氧化鈣膠體，直接污染周圍水質(zhì)和環(huán)境，生石灰的實際使用率不足80％。
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種主要含有氧化鈣、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和三氧化二鋁的復(fù)合高強度建筑石灰粉。
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種有效氧化鈣+氧化鎂的含量為16％-40％，碳酸鈣+碳酸鎂的含量為9％-20％，但氧化鈣或者氧化鎂單獨組份含量不能為零，碳酸鈣或者碳酸鎂單獨組份含量也不能為零，其活性二氧化硅含量為25％-30％，其活性三氧化二鋁含量為10％-13％的復(fù)合高強度建筑石灰粉。
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種在上述摻有高活性混合物中，還可再摻加5-10％硅藻土，組成復(fù)合高強度建筑石灰粉；使用這種高強度復(fù)合石灰粉配制的灰漿，具有較好的和易性并具有比純石灰膏漿配制灰漿高得多的機械強度。
本發(fā)明的目的在于生產(chǎn)這種復(fù)合高強度建筑石灰粉方法是將含有效氧化鈣+氧化鎂、碳酸鈣+碳酸鎂、活性二氧化硅和活性三氧化二鋁原料混合，及或者摻有硅藻土的各種原料按比例混合，經(jīng)機械磨制到細度為0.080毫米孔篩篩余小于等于10％。
本發(fā)明的目的是發(fā)明的復(fù)合高強度建筑石灰粉產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)強度大于7.0MPa。
本發(fā)明所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉是這樣組成的該產(chǎn)品中主要含有氧化鈣、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和三氧化二鋁，其中有效氧化鈣+氧化鎂的含量為16％-40％，但氧化鈣或者氧化鎂單獨組份含量不能為零，碳酸鈣+碳酸鎂的含量為9％-20％，但碳酸鈣或者碳酸鎂單獨組份含量不能為零，活性二氧化硅的含量為25％-30％，活性三氧化二鋁的含量為10％-13％。同時按上述原料配制的復(fù)合高強度建筑石灰粉產(chǎn)品中還可再摻加5-10％的硅藻土；但加入的硅藻土，其二氧化硅含量需大于等于65％，三氧化二鋁含量需小于等于15％。
在生產(chǎn)本發(fā)明復(fù)合高強度建筑石灰粉產(chǎn)品時，其加入的有效氧化鈣+氧化鎂可直接從生石灰中獲得；其加入的碳酸鈣+碳酸鎂可直接從石灰石中獲得；加入的活性二氧化硅和活性三氧化二鋁可直接從粉煤灰、火山灰、?；郀t礦渣硅灰或者煤渣中獲得。
本發(fā)明復(fù)合高強度建筑石灰粉的生產(chǎn)方法是將含有效氧化鈣+氧化鎂、碳酸鈣+碳酸鎂、有效活性二氧化硅和活性三氧化二鋁原料混合，及或者摻有硅藻土的原料接比例混合，經(jīng)機械磨制到細度為0.080毫米孔篩篩余小于等于10％即可。生產(chǎn)本發(fā)明復(fù)合高強度建筑石灰粉所用的生石灰最好使用由無煙煤與公分石尺寸大小的石灰石在遂道窯中燒制的生石灰，這有利于周圍環(huán)境保護；本發(fā)明復(fù)合高強度建筑石灰粉產(chǎn)品采用1∶2.5灰砂比，砂采用標(biāo)準(zhǔn)砂條件下，其標(biāo)準(zhǔn)強度值大于7.0MPa。
生產(chǎn)本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉，其生石灰可以選用市埸購買的生石灰；也可采用本發(fā)明無煙煤與公分石尺寸大小的石灰石直接在遂道窯中燒制的生石灰。但使用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的生石灰的最大優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，節(jié)約燃料，保護周圍生態(tài)環(huán)境，另一個好處是在生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品過程中，各種原料混合后的碎磨時間短，能提高生產(chǎn)效率。
在本發(fā)明產(chǎn)品中，由于都是選用天然礦物為基本原料混合而成，因此除上述主要成份外，產(chǎn)品中還可能含有一些由原料石灰石、生石灰、粉煤灰、火山灰、硅灰或者煤渣等原料自身帶采的其它物質(zhì)(如粘土、結(jié)晶硅或者其它礦物質(zhì)等)，但只要在本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉產(chǎn)品中，最終主要具有的有效氧化鈣+氧化鎂、碳酸鈣+碳酸鎂、有效活性二氧化硅和三氧化二鋁的含量在要求的比例范圍內(nèi)，則其它次要組份對本發(fā)明產(chǎn)品性能無直接影響。
由于本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉產(chǎn)品的細度應(yīng)已控制在0.080mm方孔篩篩余小于等于10％(與國家標(biāo)準(zhǔn)對水泥細度要求相同)。這樣當(dāng)將本發(fā)明產(chǎn)品與砂和水泥按比例混合好，再加入水后，其混合物的消解速度快，可在短時間內(nèi)形成大量高濃度的Ca(HO)2和Mg(HO)2膠體；原料中的優(yōu)質(zhì)高活性混合材料中含有大量的活性SiO2和AL2O3，在石灰水產(chǎn)物Ca(HO)2水的堿性激發(fā)作用下，能生成具有水硬性的含水硅酸二鈣和含水鋁酸二鈣2Ca(OH)2+SiO2+NH2O——2CaO.SiO2.MH2O2Ca(OH)2+AL2O3+NH2O——2CaO.AL2O3.MH2O碳酸鈣和碳酸鎂在石灰的水化進程中參與了反應(yīng)，在堿性Ca(HO)2膠體中能與活性AL2O3生成水化碳鋁酸鈣單碳鋁酸鈣3CaO.AL2O3.(Ca.Mg)CO3.11H2O三碳鋁酸鈣3CaO.AL2O3.3(Ca.Mg)CO3.30H2O從而使CacCO3+MgCO3在石灰水化過程進入水化體內(nèi)部，而且從理論上和科學(xué)實踐中證明CacCO3+MgCO3對石灰漿性能的影響比純碳酸鈣好。由此可見，本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉中的各種礦物原料，在水化過程中相互間發(fā)生了復(fù)雜的水化反應(yīng)，生成了一條列具有較高機械強度的水化產(chǎn)物，使最終配制的灰漿完全滿足了建筑工程對砌筑粉墻砂漿的要求，而且避免了純石灰砂漿后期強度倒縮現(xiàn)象。
在本發(fā)明復(fù)合高強度建筑石灰粉中，由于將多種混合材料同時摻入含鎂質(zhì)和鈣質(zhì)的生石灰內(nèi)，既能改善石灰性能(如減小干縮率，增加密實度，改進和易性)，又能提高石灰砂漿的機械強度，因此發(fā)明的復(fù)合高強度建筑石灰粉中的各類混合材料，絕不是各種材料的簡單相加，而是相互取長補短，產(chǎn)生單一混合材料不能產(chǎn)生的優(yōu)良效果，是一種“礦物雜交”效果。
本發(fā)明使用的生石灰，最好使用本發(fā)明無煙煤與公分石尺寸大小的石灰石直接在遂道窯中燒制生石灰制得，這樣有利于周圍環(huán)境保護和生態(tài)平衡。
本發(fā)明產(chǎn)品中加入的火山灰中，其二氧化硅要大于等于65％，三氧化二鋁要小于等于20％，遂石含量小于等于1.5％，活性按ISO9001標(biāo)準(zhǔn)檢驗。粉煤灰中，其二氧化硅要大于等于53％，三氧化二鋁要小于等于25％，燒失量小于等于5.0％。?；郀t礦渣(水渣)中，其二氧化硅大于等于10％，氧化鈣大于等于30％。硅灰中，其二氧化硅大于等于90％。煤渣中，其二氧化硅大于等于50％，三氧化二鋁小于等于25％，燒失量小于等于5.0％。
本發(fā)明產(chǎn)品中，再添加入一定量的硅藻土后，其整個產(chǎn)品的和易性會更好。
表1為普通純石灰砂漿與本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉砂漿性能對比表
注表1中灰砂比為1∶2.5，砂采用標(biāo)準(zhǔn)砂表2為本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉送云南省建筑材料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站的檢驗(測)報告96委第082號
表3為云南省建筑科學(xué)研究所試驗結(jié)果一、材料復(fù)合高強度石灰粉；425號礦渣水泥；昆明特細山砂二試驗結(jié)果
試驗結(jié)果評定1、用生產(chǎn)的復(fù)合高強度石灰灰，能配制符合強度等級為M7.5；M5.0；M2.5標(biāo)準(zhǔn)砌筑砂漿；2、配制的砌筑砂漿和易性，保水性良好；3、復(fù)合高強度石灰灰有使用、運輸方便，計量準(zhǔn)確等優(yōu)點。
從以上數(shù)據(jù)看出，采用本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉配制的砂漿，其和易性和保水性好，強度較穩(wěn)定，改變傳統(tǒng)石灰膏分等級、不穩(wěn)定情況。在同一個配合比強度條件下，采用復(fù)合高強度石灰粉配制的砂漿比用純石灰膏配制的砂漿強度提高40-20％以上，成本比用純石灰膏砂漿每M3降低3-7％；水泥用量比石灰膏砂漿的水泥用量減少26-47％，而且產(chǎn)品便于運輸、施工，而且產(chǎn)品計量準(zhǔn)確，能直接使用，在施工中不易造成浪費。
使用本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉配制砂漿或者灰漿時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厣暗馁|(zhì)量，將本發(fā)明產(chǎn)品與砂和水泥按比例配制為一定標(biāo)號砂漿；如當(dāng)?shù)厣暗馁|(zhì)量較高(河砂或者水洗砂)，可直接將本發(fā)明產(chǎn)品與砂混合配制后就能得到M5.0標(biāo)號砂漿，無需再加水泥。這一點，是任何傳統(tǒng)純石灰膏都無法做到的。
實施例1(沒有摻硅藻土)用三級生石灰40kg(國家標(biāo)準(zhǔn))，與含有優(yōu)質(zhì)碳酸鈣+碳酸鎂的石灰石材料10kg，和含有活性二化硅和活性三氧化二鋁的粉煤灰50kg原料混合，在球磨機中磨制，使其細度為0.08毫米孔篩篩余小于等于10％。此時產(chǎn)品呈干粉狀、黑灰色，裝袋出廠。使用時選用1∶2.5灰砂比配制灰漿(砂選用標(biāo)準(zhǔn)砂)，其28天耐壓強度達到73kg/cm2。
實施例2(沒有摻硅藻土)采用本發(fā)明以無煙煤為燃料，將石灰石粉碎到公分石足寸大小，放入遂道窯中燒制出生石灰；將50kg生石灰與含有優(yōu)質(zhì)碳酸鈣+碳酸鎂的石灰石材料15kg，和含有活性二化硅和活性三氧化二鋁的?；郀t礦渣和粉煤灰按1∶2.5比例混合35kg原料，在球磨機中磨制，使其細度為0.08毫米孔篩篩余小于等于10％。此時產(chǎn)品呈干粉狀、黑灰色，裝入袋內(nèi)出廠。使用時，按1∶2.5灰砂比配制灰漿(砂選用標(biāo)準(zhǔn)砂)，其28天耐壓強度達到76kg/cm2。
實施例3(沒有摻硅藻土)采用本發(fā)明以無煙煤為燃料，將石灰石粉碎到公分石尺寸大小，放入遂道窯中燒制出生石灰；將60kg生石灰與含有優(yōu)質(zhì)碳酸鈣+碳酸鎂石灰石材料20kg，和含有活性二化硅和活性三氧化二鋁的粒化高爐礦渣和煤渣按1∶3比例混合20kg原料，在球磨機中磨制，使其細度為0.08毫米孔篩篩余小于等于10％。此時產(chǎn)品呈干粉狀、黑灰色，裝入袋內(nèi)出廠。使用時，按1∶2.5灰砂比配制灰漿(砂選用標(biāo)準(zhǔn)砂)，其28天耐壓強度達到80kg/cm2。
實施例4將石灰石粉碎到公分石足寸大小，放入遂道窯中，用無煙煤為煤燃料，燒制生石灰；將20kg生石灰與含有優(yōu)質(zhì)碳酸鈣+碳酸鎂石灰石原料10kg，硅藻土5kg，含有活性二化硅和活性三氧化二鋁的火山灰和煤渣原料按1∶3比例混合65kg(其中火山灰要求二氧化硅大于等于65％，三氧化二鋁小于等于20％，遂石含量小于等于1.5％)，在球磨機中磨制，使其細度為0.08毫米孔篩篩余小于等于10％。此時產(chǎn)品呈干粉狀、黑灰色，裝袋出廠。使用時，按1∶2.5灰砂比配制灰漿(砂選用標(biāo)準(zhǔn)砂)，其28天耐壓強度達到70kg/cm2；產(chǎn)品和易性和保水性好。
實施例5直接采用市埸上購得的三級生石灰25kg(國家標(biāo)準(zhǔn))，與含有優(yōu)質(zhì)碳酸鈣+碳酸鎂石灰石材料12.5kg，硅藻土5kg，含有活性二化硅和活性三氧化二鋁的粉煤灰57.5kg原料混合，在球磨機中磨制，使其細度為0.08毫米孔篩篩余小于等于10％。此時產(chǎn)品呈干粉狀、黑灰色，裝袋出廠。使用時選用1∶2.5灰砂比配制灰漿(砂選用標(biāo)準(zhǔn)砂)，其28天耐壓強度達到76kg/cm2，產(chǎn)品和易性和保水性好。
實施例6將石灰石粉碎到公分石尺寸大小，放入遂道窯中，以無煙煤為燃料，燒制出生石灰；將30kg生石灰與含有優(yōu)質(zhì)碳酸鈣+碳酸鎂石灰石材料15kg，硅藻土5kg，含有活性二化硅和活性三氧化二鋁的煤渣和粉煤灰原料按1∶4比例混合50kg，在球磨機中磨制，使其細度為0.08毫米孔篩篩余小于等于10％。此時產(chǎn)品呈干粉狀、黑灰色，裝入袋內(nèi)出廠。使用時，按1∶2.5灰砂比配制灰漿(砂選用標(biāo)準(zhǔn)砂)，其28天耐壓強度達到78kg/cm2，產(chǎn)品和易性和保水性好。
本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉配制的灰漿，其產(chǎn)品兼有氣硬性和水硬性的雙重性能，并且具有比使用純石灰膏制作砂漿機械強度高，其28天搞壓強度達70-80kgf/cm2，完全可滿足一般建筑工程對砌筑砂(灰)漿25-40號的質(zhì)量要求。采用本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉配制砂漿，可以少用或者不用水泥，從而降低整個工程造價。
權(quán)利要求
1．復(fù)合高強度建筑石灰粉，其特征是產(chǎn)品中主要含有氧化鈣、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和三氧化二鋁，其中有效氧化鈣+氧化鎂的含量為16％-40％(氧化鈣或者氧化鎂單獨組份含量不能為零)，碳酸鈣+碳酸鎂的含量為9％-20％(碳酸鈣或者碳酸鎂單獨組份含量不能為零)，活性二氧化硅的含量為25％-30％，活性三氧化二鋁的含量為10％-13％。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉，其特征是產(chǎn)品中還可加入5-10％的硅藻土。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉，其特征是加入的硅藻土，其二氧化硅含量需大于等于65％，三氧化二鋁含量需小于等于15％。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉，其特征是產(chǎn)品中加入的有效氧化鈣+氧化鎂可直接從生石灰中獲得，碳酸鈣+碳酸鎂可直接從石灰石中獲得。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉，其特征是產(chǎn)品中加入的活性二氧化硅和活性三氧化二鋁可直接從粉煤灰、火山灰、?；郀t礦渣、硅灰或者煤渣中獲得。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉的生產(chǎn)方法，其特征是將含有效氧化鈣、有效氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和活性三氧化二鋁原料混合，及或者摻有硅藻土的原料混合，經(jīng)機械磨制到細度為0.080毫米孔篩篩余小于等于10％。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉的生產(chǎn)方法，其特征是將含有效氧化鈣、有效氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和活性三氧化二鋁原料混合，及或者摻有硅藻土的原料混合，經(jīng)機械磨制到細度為0.080毫米孔篩篩余小于等于10％。
8．根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉的生產(chǎn)方法，其特征是將含有效氧化鈣、有效氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和活性三氧化二鋁原料混合，及或者摻有硅藻土的原料混合，經(jīng)機械并磨制到細度為0.080毫米孔篩篩余小于等于10％。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉的生產(chǎn)方法，其特征是將含有效氧化鈣、有效氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和活性三氧化二鋁原料混合，及或者摻有硅藻土的原料混合，經(jīng)機械磨制到細度為0.080毫米孔篩篩余小于等于10％。
10．根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合高強度建筑石灰粉生產(chǎn)方法，其特征是所用的生石灰最好由無煙煤與公分石大小的石灰石在遂道窯中燒制而成；其制得的復(fù)合高強度建筑石灰粉產(chǎn)品，在采用1∶2.5灰砂比(砂采用標(biāo)準(zhǔn)砂條件下)，其標(biāo)準(zhǔn)強度值大于7.0MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合高強度建筑石灰粉,則是建筑用灰漿(砂漿)和生產(chǎn)這種高強度建筑石灰粉工藝方法,屬建筑材料領(lǐng)域。本發(fā)明產(chǎn)品中主要包含有氧化鈣、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、活性二氧化硅和三氧化二鋁,其中氧化鈣和氧化鎂的含量為16%－40%,碳酸鈣和碳酸鎂的含量為9%－20%,活性二氧化硅的含量為25%－30%,活性三氧化二鋁的含量為10%－13%;同時該產(chǎn)品中還可配有5－10%的硅藻土。使用本發(fā)明復(fù)合高強度石灰粉配制砂漿,可以少用或者不用水泥,從而降低整個工程造價。
文檔編號C04B2/00GK1217301SQ9711819
公開日1999年5月26日 申請日期1997年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月14日
發(fā)明者楊天雨 申請人:楊天雨