[發(fā)明專利]一種銅渣硅酸鹽水泥材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811524497.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN111320401A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭;黃小青;楊義;廖雙雙;黃麗霖
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西綠色水泥產(chǎn)業(yè)工程院有限公司
• 主分類號: C04B7/19
• 分類號: C04B7/19;C04B7/36
• 代理公司: 南寧啟創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 經(jīng)國富

本發(fā)明公開一種銅渣硅酸鹽水泥材料及其制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的銅渣硅酸鹽水泥材料由以下重量百分比的組分組成：銅渣5?15％、礦渣5?15％、氫氧化鈣2?6％，水泥為余量；制備方法為原料的準備、銅渣的處理和原料的混合，得到的銅渣硅酸鹽水泥材料的強度和抗蝕性兼優(yōu)，可以應(yīng)用于海洋工程等抗蝕性強的大體積混凝土工程中，制備工藝簡單，成本低，有較好的發(fā)展前景，適合推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銅渣硅酸鹽水泥材料及其制備方法。

背景技術(shù)

海洋工程中的大型構(gòu)筑物由于不斷遭受硫酸根和鎂離子等腐蝕性離子的侵蝕，因此生產(chǎn)應(yīng)用于海洋工程等抗蝕性強的大體積混凝土工程中的水泥材料的核心在于生產(chǎn)一種抗蝕性強的高性能水泥基材料。

銅渣是煉銅過程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，目前國內(nèi)一般采用火法貧化法、爐渣選礦法及濕法來提煉銅渣中的有價金屬，投資和運行成本相對較高，所獲得的生產(chǎn)制品附加值較低，并且過程中產(chǎn)生一定的污染；而未被利用的銅渣占用土地，也會造成金屬資源的流失和環(huán)境的污染，因此有必要探索一種低成本的銅渣利用途徑。銅渣中具有一定含量的SiO₂、FeO和少量的CaO、Al₂O₃、MgO等含氧化合物，因此具有良好的火山灰活性，并且易磨性和力學(xué)性能均表現(xiàn)良好，具備用于水泥基材料生產(chǎn)的基本條件，而目前未見利用銅渣生產(chǎn)水泥材料的報道，因此有必要進行利用銅渣制備抗蝕性強的高性能銅渣硅酸鹽水泥材料的探索，這對提高水泥基材料的抗侵蝕性能及對海洋工程的建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種銅渣硅酸鹽水泥材料及其制備方法，本發(fā)明的原料包括銅渣、礦渣、氫氧化鈣和水泥，通過對銅渣進行處理，激發(fā)其火山灰活性，再與礦渣、水泥充分攪拌混合均勻，制備得到的銅渣硅酸鹽水泥材料強度高、抗硫酸鹽侵蝕性能好，適合用于海洋工程等抗蝕性強的大體積混凝土工程中。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種銅渣硅酸鹽水泥材料，所述銅渣硅酸鹽水泥材料由以下重量百分比的組分組成：銅渣5-15％、礦渣5-15％、氫氧化鈣2-6％，水泥為余量；

所述銅渣的比表面積為368-427m²/kg，所述銅渣中各組分的含量，按照重量百分比計為SiO₂≥27.59％、Al₂O₃≥5.26％、Fe₂O₃≥59.16％、CaO≥3.74、MgO≥2.2％。本發(fā)明中氫氧化鈣作為激發(fā)劑使用。

作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述銅渣與礦渣的用量相等。

作為技術(shù)方案的進一步優(yōu)選，所述銅渣硅酸鹽水泥材料由以下重量百分比的組分組成：銅渣10％、礦渣10％、氫氧化鈣4％，水泥為余量。

作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述礦渣中各組分的含量，按照重量百分比計為SiO₂≥31.59％、Al₂O₃≥16.29％、Fe₂O₃≥1.56％、CaO≥38.84％、MgO≥8.58％。

作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述氫氧化鈣為分析純氫氧化鈣。

作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述水泥為普通硅酸鹽水泥，其強度≥42.5MPa。

一種如上述的銅渣硅酸鹽水泥材料的制備方法，包括以下步驟，

(1)原料的準備：按照上述的重量百分比稱取銅渣、礦渣、氫氧化鈣和水泥；

(2)銅渣的處理：先將銅渣置于烘箱中烘干，然后用球磨機粉磨，最后加入氫氧化鈣充分攪拌混合均勻；