[發(fā)明專利]道路硅酸鹽水泥熟料以及道路硅酸鹽水泥制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410840312.3
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN104496228A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云;劉超;王旭方;王顯斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑材料科學(xué)研究總院
• 主分類號(hào): C04B7/26
• 分類號(hào): C04B7/26;C04B7/147
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑材料領(lǐng)域的水泥熟料技術(shù)，特別是涉及一種采用鋼渣粉配料制備的道路硅酸鹽水泥熟料以及道路硅酸鹽水泥制備方法。

背景技術(shù)

目前通用水泥為硅酸鹽水泥系列，其以適當(dāng)?shù)脑牧希O(shè)計(jì)適宜的率值和成分，經(jīng)“兩磨一燒”的工藝加工而成，是生產(chǎn)和應(yīng)用最廣泛的水硬性膠凝材料。長期以來，硅酸鹽水泥的化學(xué)成分和礦物組成基本沒有變化，技術(shù)發(fā)展主要是生產(chǎn)工藝和裝備。

隨著公路建設(shè)的發(fā)展及公路里程的增加，公路的通行量和負(fù)荷也與日俱增，對水泥混凝土路面的質(zhì)量和使用壽命也提出了更高的要求。硅酸鹽水泥用于水泥混凝土道路時(shí)，由于水化發(fā)熱高、抗折強(qiáng)度不高、耐磨和干縮性能差等因素，易導(dǎo)致道路混凝土破壞，影響道路的使用壽命。2005年交通部發(fā)布實(shí)施的《公路水混土路面施工技術(shù)規(guī)范》明確提出特重、重交通路面應(yīng)優(yōu)先采用道路酸鹽水泥。

鋼渣作為鋼鐵生產(chǎn)的副產(chǎn)品,含有一定數(shù)量的C₃S、C₂S等，其礦物組成與水泥的化學(xué)礦物組成比較相似，具有潛在的水化活性，屬于具有較大開發(fā)利用潛力的資源。但是鋼渣由于其化學(xué)成分、礦物組成波動(dòng)大，F(xiàn)e₂O₃含量高，密度高，具有粉磨困難，長期安定性差，活性低、水化緩慢等特點(diǎn)，長期以來一直未能得到大量、有效的利用。

目前沒有文獻(xiàn)披露了用鋼渣配制水泥生料以制備水泥熟料。因?yàn)殇撛煞謴?fù)雜，波動(dòng)大，難以成功的作為水泥生料的組分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種采用鋼渣粉配料制備的道路硅酸鹽水泥熟料以及道路硅酸鹽水泥及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是使其以鋼渣作為水泥生料組分來制備水泥熟料，進(jìn)而提高水泥的抗折性能和耐磨性能，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種采用鋼渣粉配料制備的道路硅酸鹽水泥熟料，將水泥生料經(jīng)粉磨和煅燒而成，所述的水泥生料以重量份計(jì)，由以下物質(zhì)組成：石灰石：50－85份；鋼渣粉：5－20份；砂巖：5－15份；和粉煤灰：5－15份。所述生料各組分中氧化物占生料的重量百分比分別為：CaO為60.0-74.0％，SiO₂為19.5-25.0％，Al₂O₃為2.0-8.0％，F(xiàn)e₃O₄為4.5-7.0％。以重量百分含量計(jì)，所述熟料包括：鋁酸三鈣＜5.0％，硅酸二鈣為15.0-40.0％，鐵鋁酸四鈣為16.0-20.0％。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種采用鋼渣粉配料制備的道路硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其包括：將由石灰石50－85重量份，鋼渣粉5－20重量份，砂巖5－15重量份，和粉煤灰5－15重量份組成的水泥生料進(jìn)行粉磨；然后對生料粉進(jìn)行煅燒，煅燒溫度比煅燒通用硅酸鹽水泥低30℃，其他煅燒條件與煅燒通用硅酸鹽水泥相當(dāng)，得到水泥熟料。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種道路硅酸鹽水泥，以質(zhì)量百分含量計(jì)，其包括：水泥熟料：80-95％；礦渣粉：0-10％；鋼渣粉：0-5％；粉煤灰：0-5％；助磨劑：0.5-1.0％；和石膏：4.0-5.0％。其中所述石膏為二水石膏、硬石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏；所述助磨劑為三乙醇胺或滑石粉。所述的道路硅酸鹽水泥28d抗折強(qiáng)度超過9.0MPa；28d砂漿磨損量小于2.5kg/m²；28d砂漿干縮率達(dá)到0.06％。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種采用鋼渣粉配料制備的道路硅酸鹽水泥熟料以及道路硅酸鹽水泥制備方法，對鋼渣進(jìn)行資源化應(yīng)用，通過對鋼渣的預(yù)處理，包括均化和磨細(xì)至粉狀，然后采用制得的鋼渣粉作為水泥生產(chǎn)原材料制備低熱高抗折道路硅酸鹽水泥熟料，加入鋼渣粉后，能夠有效提高熟料的燒成質(zhì)量，熟料的立升重從通用硅酸鹽水泥熟料的1300kg/L提高至1450kg/L。在滿足道路硅酸鹽水泥國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，提高水泥的抗折性能和耐磨性能，降低水化放熱及干縮率。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。

具體實(shí)施方式