[发明专利]一种抗裂低碱环保型水泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥领域，尤其涉及一种抗裂低碱环保型水泥及其制备方法。

背景技术

目前，大体积混凝土工程尤其是大坝混凝土，由于水化放热导致其内部温度升高，内部温度过高则可能导致混凝土内外温差过大，从而产生较大的温度应力；当温度应力大于混凝土的抗拉强度时，会导致大体积混凝土的开裂；因此，一般大体积混凝土工程尤其是水电大坝工程，通常采用水化放热相对较少的中热硅酸盐水泥做水泥，然而在应用、研究过程中发现，中热硅酸盐水泥浇筑的混凝土的自生体积变形有微收缩，从而影响了混凝土的抗裂性能。此外，碱集料反应造成的破坏性膨胀也是导致大体积混凝土尤其大坝混凝土产生裂缝的主要原因之一。

随着水电工程对大坝混凝土技术要求的提高，仅仅具有中等水化热的水泥是不能避免大坝建设中混凝土碱集料反应、混凝土干缩等问题引起混凝土开裂的风险。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种需要碱含量更低并具有微膨胀特性的水泥及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：一种抗裂低碱环保型水泥，其原料及其重量配比为：石灰石50～65％，砂岩10～20％，白云石8～15％，铝矿废石2～5％，铜矿渣4～10％、废钢5～7％和高含氯废弃物7～10％。

一种制备抗裂低碱环保型水泥的方法，其步骤如下：

1）生料粉磨，将石灰石、砂岩、白云石、铝矿废石、铜矿渣和废钢混合粉磨；

2）熟料煅烧，将经过生料粉末的原料放入回转窑中煅烧，并加入高含氯废弃物，保持温度在760°～1000°C；

3）水泥粉磨，将制得的产品冷却粉磨。

作为本发明的进一步改进，所述高含氯废弃物为垃圾焚烧飞灰。

本发明采用的有益效果是：本发明主要通过高氯废弃物中的CL离子与高碱原料中的K离子结合产生KCL，从而减低原料中K含量的原理。同时本发明采用工业废渣铜矿渣作铁质校正原料，铝矿废石作铝质校正原料，既解决固体废气物对环境的污染，也变废为宝。本发明的水泥具有碱含量低、中等水化、强度高、微膨胀等特性。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步的说明。

实施例1，一种抗裂低碱环保型水泥，其原料及其重量配比为:石灰石50％，砂岩13％，白云石11％，铝矿废石4％，铜矿渣8％、废钢5％和高含氯废弃物9％。

实施例2，一种抗裂低碱环保型水泥，其原料及其重量配比为:石灰石64％，砂岩10％，白云石8％，铝矿废石2％，铜矿渣4％、废钢5％和高含氯废弃物7％。

一种制备抗裂低碱环保型水泥的方法，其步骤如下：

1）生料粉磨，将石灰石、砂岩、白云石、铝矿废石、铜矿渣和废钢混合粉磨；

2）熟料煅烧，将经过生料粉末的原料放入回转窑中煅烧，并加入高含氯废弃物，保持温度在760°～1000°C；

3）水泥粉磨，将制得的产品冷却粉磨。

利用KCl在760℃的时候会由气态转化为固态这一特性，将KCl冷却至固态析出，收集含KCl的灰，回收其中的化学物质。

将上述实施例的水泥进行化学成分控制分析及常规物理性能测试。其试验结果表明，本发明的水泥具有低碱微膨胀特性，水泥样品碱含量低于0.30％(GB200-2003要求小于等于0.60％)，且28天抗压强度高，水化热低，完全优于标准要求

本发明主要通过高氯废弃物中的CL离子与高碱原料中的K离子结合产生KCL，从而减低原料中K含量的原理。同时本发明采用工业废渣铜矿渣作铁质校正原料，铝矿废石作铝质校正原料，既解决固体废气物对环境的污染，也变废为宝。本发明的水泥具有碱含量低、中等水化、强度高、微膨胀等特性。

本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。