[发明专利]高贝利特含量的硫铝酸盐熟料、其制造方法及其用于制备水硬性胶结料的用途

权利要求书

1.一种硫铝酸盐熟料，其特征在于相对于熟料的总重量，其包含下列物质作为相组分：

-5至25％、优选10至20％的铁铝酸钙相，其组成符合通式C2AXF(1-X)，其中X为0.2至0.8，

-15至35％、优选20至30％的硫铝酸钙相“yee’limite”(C4A3$)，

-40至75％、优选45至65％的贝利特(C2S)，

-0.01至10％的一种或更多种选自硫酸钙、碱性硫酸盐、钙钛矿、铝酸钙、钙铝黄长石、游离石灰石和方镁石和/或玻璃相的次相，

-并且其特征在于其含有(i)一种或更多种选自硫、镁、钠、钾、磷、锌、锰、钛、氟、氯的第二元素，它们以下列量存在：

-3至10％的硫，以硫酸酐表示，

-最多5％的镁，以氧化镁表示，

-最多5％的钠，以氧化钠表示，

-最多5％的钾，以氧化钾表示，

-最多7％的磷，以磷酸酐表示，

-最多5％的锌、锰、钛或它们的混合物，以这些元素的氧化物表示，

-最多3％的氟化物、氯化物或它们的混合物，以氟化钙和氯化钙表示，

并且其特征在于其含有(ii)作为第二元素的硼，所述硼为至多3％，以氧化硼表示，

所述第二元素的总含量小于或等于15％。

2.根据权利要求1的硫铝酸盐熟料，其特征在于其包含(i)一种或更多种下列量的第二元素，这些量是相对于熟料总重量的重量比：

-4至8％的硫，以硫酸酐表示，

-1至4％的镁，以氧化镁表示，

-0.1至2％的钠，以氧化钠表示，

-0.1至2％的钾，以氧化钾表示，

-最多4％的磷，以磷酸酐表示，

-最多3％的锌、锰、钛、或它们的混合物，用这些元素的氧化物表示，

-最多1％的氟化物、氯化物、或它们的混合物，用氟化钙和氯化钙表示，

并且其特征在于包含(ii)0.2至2％的硼，以氧化硼表示。

3.根据权利要求1或2的硫铝酸盐熟料，其特征在于其包含下列量的以下第二元素，这些量是相对于熟料总重量的重量比：

-0.2至1％的钠，以氧化钠表示，

-0.2至1％的钾，以氧化钾表示，

-小于或等于1％的氟加氯的含量，用氟化钙和氯化钙表示，

并且其特征在于包含(ii)0.2至2％的硼，以氧化硼表示。

4.根据权利要求1至3任一项的硫铝酸盐熟料，其特征在于其至少包含下列主氧化物，它们存在的比例表示为占熟料总重量的％：

CaO：50至61％

Al₂O₃：9至22％

SiO₂：15至25％

Fe₂O₃：3至11％。

5.根据权利要求1至4任一项的硫铝酸盐熟料，其特征在于所述熟料的贝利特相部分或完全以α’形式结晶。

6.根据权利要求1至5任一项的硫铝酸盐熟料，其特征在于所述熟料的α’形式的贝利特相为熟料的至少50重量％。

7.根据前述权利要求任一项的硫铝酸盐熟料，其特征在于其包含凝固和/或硬化的促进剂或阻滞剂。

8.根据前述权利要求任一项的熟料的制造方法，其特征在于包括：

a)制备原料混合物，该原料混合物包含能够通过熟料烧结以所需比例提供相C2AXF(1-X)、C4A3$和C2S的至少一种原材料或原材料的混合物，其中X为0.2至0.8；

b)在所述原料混合物中添加并混入(i)至少一种添加剂，该添加剂提供选自硫、镁、钠、钾、磷、锌、锰、钛、氟、氯或其混合物的第二元素，和(ii)至少一种提供硼的添加剂，添加剂的量为经计算提供根据权利要求1至4任一项的熟料；和

c)在1150℃至1350℃、优选在1220℃至1320℃的温度将所述混合物在具有充分的氧化性以避免硫酸钙被还原成二氧化硫的气氛中煅烧至少15分钟。

9.根据权利要求8的硫铝酸盐熟料的制造方法，其特征在于制造中所用的原材料选自磷酸盐石灰石、镁石灰石、粘土、粉煤灰、炉灰、流化床灰、红土、铝土矿、红泥、炉渣、熔渣、石膏、脱硫石膏、磷石膏、脱硫泥、工业炉渣、和它们的混合物。