新型胶凝材料及生产方法及制品.pdf

本发明涉及一种新型胶凝材料及生产方法及制品，它环保节能，减少温室气体排放；它的材料或制品强度高、凝结硬化时间短；形成重量轻、强度高、且保温性好的建材制品。原料组成配比为按重量比：玄武岩75-85，白云岩0-10，瓷石5-15，沸石5-10。所述玄武岩采用蛇纹岩或石榴子石，另外添加总量的3-5增强剂，所述增强剂是磷酸盐。生产方法，依次按以下步骤加工：选矿——破碎——原料粉磨300～400目——配料——成球——煅烧20分钟——熟料——熟料粉磨500目以上——胶凝材料，煅烧温度900℃～1400℃。

1.  一种新型胶凝材料，其特征在于：原料组成配比按重量计：玄武岩75-85，白云岩0-10，瓷石5-15，沸石5-10。

2.  根据权利要求1所述的一种新型胶凝材料，其特征在于：所述玄武岩采用蛇纹岩或石榴子石，经选矿处理。

3.  根据权利要求1或2所述的一种新型胶凝材料，其特征在于：按重量计另外添加总量3-5％的增强剂，所述原料煅烧后为熟料，增强剂与熟料共同粉磨，所述增强剂是磷酸盐，用磷灰石Ca₅[PO₄][F，Cl]低温烘烤脱水处理，烘烤温度范围300℃～400℃，以不脱磷为准。

4.  根据权利要求1或2或3所述的一种新型胶凝材料，其特征在于：原料组成配比按重量计：玄武岩75，白云岩10，瓷石10，沸石5；另外添加增强剂为总量的3％。

5.  根据权利要求1或2或3所述的一种新型胶凝材料，其特征在于：原料组成配比按重量计：玄武岩80，白云岩0，瓷石15，沸石5；另外添加增强剂为总量的5％。

6.  根据权利要求1或2或3所述的一种新型胶凝材料，其特征在于：原料组成配比按重量计：玄武岩85，白云岩0，瓷石5，沸石10；另外添加增强剂为总量的5％。

7.  如权利要求1或2所述的一种新型胶凝材料，其特征在于：所述原料含有的化学成分比值按重量计：MgO 17.5-21.9，Al₂O₃ 6.7-8.4，SiO₂ 40.3-46.1，Fe₂O₃ 13.1-15，CaO 5.8-8.8，烧失量5.2-10其它余量K₂O、Na₂O、TiO为1.2-1.6。

8.  如权利要求1或2或3或7所述的一种新型胶凝材料的生产方法，其特征在于：依次按以下步骤加工：选矿——破碎——原料粉磨300～400目——配料——成球——煅烧20分钟——熟料——熟料粉磨500目以上——胶凝材料，增强剂另行低温烘烤脱水处理后添加进入熟料粉磨；煅烧温度：900℃～1400℃。

9.  如权利要求1或2或3或7所述的一种新型胶凝材料的制品，其特征在于：所述制品用玻璃纤维布作筋料，加入水、木屑和填充料，组成配比按重量计：筋料10～20，本新型胶凝材料20～30，水20～30，木屑15～20，填充料20～30，搅拌均匀，进行卷管排挤成板，一个小时后抽出模具，两个小时后修边、剪头整理成品。

10.  如权利要求1或2或3或7所述的一种新型胶凝材料的制品，其特征在于：所述制品用钢筋作筋料，加入水和填充料，组成配比按重量计：筋料10～20，本新型胶凝材料20～30，水15～30，填充料30～50，搅拌均匀，浇筑制成制品。

新型胶凝材料及生产方法及制品
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，特别是指一种胶凝材料及生产方法及制品。
背景技术
随着时代的变迁，社会的发展，人们对建筑业的规范不断变革的需求更加强烈，对创新要求越来越高。硅酸盐水泥和高铝水泥等，在性能上不能满足工程要求，其缺点和弱点也就越发的显露无遗：1、生产时产生大量CO₂温室气体，不适应环保、节能的新要求；2、强度不够高，二次浇筑混凝土的接缝强度大大降低；3、凝固时间长，致使建筑工期长；4、构件的轻重无调整的余地，防震、抗震性能低；5、防火、防水、防渗、防冻性能差等等。因此需要发明新材料和改进生产工艺及其制品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型胶凝材料及生产方法及制品，它环保节能，煅烧中基本不产生CO₂，替代部分传统水泥用量，达到减少温室气体排放；它的材料或制品强度高、凝结硬化时间短；它可用钢筋作筋料，浇筑成坚固的建筑结构或预制构件；它还可用玻璃纤维布作筋料，又可与木屑紧密结合，形成重量轻、强度高、且保温性好的建材制品；它粘合力强，无间隔性，二次施工连接好，凝固为一体。
本发明的目的是这样实现的：
一种新型胶凝材料，原料组成配比按重量计：玄武岩75-85，白云岩0-10，瓷石5-15，沸石5-10。
所述玄武岩采用蛇纹岩或石榴子石，经选矿处理。按重量计另外添加总量3-5％的增强剂，所述原料煅烧后为熟料，增强剂与熟料共同粉磨，所述增强剂是磷酸盐，用磷灰石Ca₅[PO₄][F，Cl]低温烘烤脱水处理，烘烤温度范围300℃～400℃，以不脱磷为准。
原料组成配比按重量计：玄武岩75，白云岩10，瓷石10，沸石5；另外添加增强剂为总量的3％。原料组成配比按重量计：玄武岩80，白云岩0，瓷石15，沸石5；另外添加增强剂为总量的5％。原料组成配比按重量计：玄武岩85，白云岩0，瓷石5，沸石10；另外添加增强剂为总量的5％。
一种新型胶凝材料，所述原料含有的化学成分比值按重量计：MgO17.5-21.9，Al₂O₃6.7-8.4，SiO₂40.3-46.1，Fe₂O₃13.1-15，CaO 5.8-8.8，烧失量5.2-10其它余量K₂O、Na₂O、TiO为1.2-1.6。
一种新型胶凝材料的生产方法，依次按以下步骤加工：选矿——破碎——原料粉磨300～400目——配料——成球——煅烧20分钟——熟料——熟料粉磨500目以上——胶凝材料，增强剂另行低温烘烤脱水处理后添加进入熟料粉磨；煅烧温度：900℃～1400℃。
一种新型胶凝材料的制品，所述制品用玻璃纤维布作筋料，加入水、木屑和填充料，组成配比按重量计：筋料10～20，本新型胶凝材料20～30，水20～30，木屑15～20，填充料20～30，搅拌均匀，进行卷管排挤成板，一个小时后抽出模具，两个小时后修边、剪头整理成品。
一种新型胶凝材料的制品，所述制品用钢筋作筋料，加入水和填充料，组成配比按重量计：筋料10～20，本新型胶凝材料20～30，水15～30，填充料30～50，搅拌均匀，浇筑制成制品。
本发明有以下优点和积极效果：
本发明有助于减少温室气体排放，环保节约。生产水泥的主要原料是石灰石，其成分为CaCO₃，煅烧中石灰石中的CaCO₃受热分解成CaO和CO₂，烧失量40.79％，既石灰石产生约40％的CO₂温室气体，并且CaCO₃分解成CaO和CO₂是化学反应，热耗高，消耗大量能源。因人类发展建设需要，水泥用量还在增加，形势严峻，用本发明产品替代传统水泥，可大大减少温室气体排放并节约能源，改善环境，对于环保意义重大。
本发明的材料及制品强度高。试块的抗压强度31200兆帕，制作的轻质空心墙条板的抗折强度49.47兆帕，加荷速度10mm/min跨距150mm。本发明制成的楼板成本低，重量轻，每平方米30公斤，强度高。本发明制成长3米，宽0.6米，厚0.1米的楼板，自重54公斤，荷载强度为800Kg/m²，而砼楼板的荷载强度为400-500Kg/m²，是砼楼板的两倍。因此本发明制做形成的墙体构件和楼板构件组装轻便快速，结构好防震抗震性能强，用料少，施工方便能降低工程造价。
本发明凝结硬化时间短，可加快建筑施工速度。水泥的凝结时间：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min，硬化28天接近最大强度。本发明材料的凝结时间约120min，硬化2天接近最大强度。本发明的材料粘结力强，能与钢筋牢固地粘结在一起，相互传递内力。
本发明以玄武岩为主要原料研制的新型胶凝材料及生产方法及制品，化学成份主要有镁、铝、硅、铁、钙等元素，因为镁铝硅、铁它们是邻近和三价元素，在性质上有很多相似之处，它们的组合是非常科学合理的，它们之间亲合力大，必然产生特别好的效果。其中石榴子石本身就是铝硅酸盐，是水泥成份，由于配入沸石，在煅烧中更容易沸腾、雾化，使部分金属氧化物MgO、Al₂O₃、SiO₂、FeO、Fe₂O₃形成复合的陶瓷材料，使产品达到水泥成份和陶瓷成份兼而有之，MgO、Al₂O₃、SiO₂这三种成份物质，以往已经分别单独制成陶瓷材料。现在通过特殊加工工艺，尤其是采取独特的配方，把它们多种元素成份复合在一起，FeO、Fe₂O₃、MgO、Al₂O₃、SiO₂起到特殊的作用，产生意想不到的效果，形成高强的、性能更为活泼的复合兼有水泥和陶瓷性能的胶凝材料。
发明人做的制品试块，用本发明胶凝材料做酱料加木屑，自然加工，无震动无加压处理，露天存放经寒暑八年，风吹雨打，日晒冰冻，无变异无起层开裂，完好无损，如果用传统水泥加木屑是做不成有用的制品的。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详细说明本发明。
一、胶凝材料实施例：
一种新型胶凝材料，原料组成配比为按重量比：玄武岩75-85，白云岩0-10，瓷石5-15，沸石5-10。
所述玄武岩采用蛇纹岩或石榴子石，经选矿处理。按重量比还可以另外添加总量3-5％的增强剂，所述增强剂是磷酸盐，用磷灰石Ca₅[PO₄][F，Cl]低温烘烤脱水处理。
所述原料含有的化学成分比值按重量计：MgO 17.5-21.9，Al₂O₃6.7-8.4，SiO₂40.3-46.1，Fe₂O₃13.1-15，CaO 5.8-8.8，烧失量5.2-10其它余量K₂O、Na₂O、TiO为1.2-1.6。
本发明的几种胶凝材料举例如下：
1.用于普通墙体胶凝材料，煅烧温度900℃；原料组成配比按重量计：玄武岩75，白云岩10，瓷石10，沸石5；另外添加增强剂为总量的3％。
2.用于结构胶凝材料，煅烧温度1100℃；再一种用于路面、桥梁胶凝材料，煅烧温度1200℃；原料组成配比按重量计：玄武岩80，白云岩0，瓷石15，沸石5；另外添加增强剂为总量的5％。
3.用于特殊胶凝材料，具体指用于高防火、防水、防渗、抗冻材料，煅烧温度不能超过1400℃；原料组成配比按重量计：玄武岩85，白云岩0，瓷石5，沸石10；另外添加增强剂为总量的5％。
按用途和原料组成配比也可不添加增强剂。
二、本发明胶凝材料的生产方法实施例：
按现有水泥加工方法及设备并，依次按以下步骤加工：按上述实施例的原料组成选矿——破碎——原料粉磨300～400目——配料——成球——煅烧20分钟——熟料——熟料粉磨500目以上——胶凝材料，并将上述实施例中的增强剂另行低温300℃～400℃以不脱磷为准烘烤脱水处理，然后添加进入熟料粉磨；所述的煅烧温度：900℃～1400℃。
三、本发明胶凝材料的制品实施例：
所述制品用玻璃纤维布作筋料，加入水、木屑和填充料，组成配比按重量计：筋料15，本新型胶凝材料25，水25，木屑18，填充料25，搅拌均匀，进行卷管排挤成板，一个小时后抽出模具，两个小时后修边、剪头整理成品。
所述制品用钢筋作筋料，加入水和填充料，组成配比按重量计：筋料16，本新型胶凝材料24，水22，填充料42，搅拌均匀，浇筑制成制品。
例1：600多平方米的大屋面冬季施工，本发明的预制楼板安装，灌板缝。
例2：三户居民平房改造加层，本发明的预制6米长，0.6米宽的楼板，每叶楼板只加钢筋￠6mm4根，安装后浇注地面，然后铺大理石地面砖。
本发明产品与承重结构的连接方式可以参照混凝土及钢筋混凝土工程的施工规范操作。