[发明专利]一种高镁水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高镁水泥及其制备方法，通过利用菱镁矿粉末状废石作高镁水泥，不仅可以实现菱镁矿废石的资源化，减少废石对矿山周边环境的污染，而且还可以降低高镁膨胀水泥的生产成本，具有较高的经济效益。同时，本发明针对风化料的特点，得到了较优的制备工艺参数，煅烧温度控制在1450℃，熟料的SM控制在2.5‑2.7之间，KH控制在0.8‑0.9之间，IM控制在0.9‑1.0之间。

技术领域

本发明属于水泥制备的技术领域，尤其涉及一种高镁水泥及其制备方法。

背景技术

菱镁矿是我国优势矿产资源之一，我国的菱镁矿储量(约占世界总量的四分之一)、产量、出口量均居世界首位。目前我国菱镁矿已探明储量31亿吨，产地主要集中在辽宁、山东等地，其中辽宁12处产地拥有储量25.7亿吨，约占全国总量的86％。目前对矿石尾矿的研究主要集中在提炼矿石后产生的尾矿上，对开采过程中产生的废石的综合利用研究不多。

在菱镁矿开采过程中需要对菱镁矿石与其共生矿石进行初步的分离，分离的过程中就会产生大量的粉状废石，俗称“风化料”，与菱镁矿石的产量比约为1:1，总量大。但是由于风化料的成分复杂，组成及结构不确定性以导致风化料的利用率很低，基本上都堆放在矿区及周围，占据了大量的场地，同时也给矿山周边的环境带来了严重的污染。

高镁水泥是指氧化镁含量大于3.0％的水泥，该水泥具有后期微膨胀特性，能够有效补偿混凝土(尤其是大体积混凝土)的后期温降收缩，对提高混凝土工程的抗裂性和耐久性意义重大。因此，高镁水泥在众多工程中得到应用，特别是大体积混凝土工程，大型水电工程的青睐。现阶段，我国高镁膨胀水泥制备主要有两个技术路线：一是在煅烧熟料时使用含镁元素较高的石灰石代替普通的石灰石，二是在水泥熟料煅烧后加入一定的MgO膨胀剂，来实现水泥的膨胀效果，由于在生产中多了一道工序，增加了人力、物力的消耗，提高了高镁水泥生产成本。

申请人在仔细检索现有技术后，并没有发现将风化料用于高镁水泥制备的技术报道。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种高镁水泥及其制备方法，利用菱镁矿粉末状废石作高镁水泥，不仅可以实现菱镁矿废石的资源化，减少废石对矿山周边环境的污染，而且还可以降低高镁膨胀水泥的生产成本，具有较高的经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：

一种高镁水泥，其特征在于，按重量分数计，制备所述高镁水泥的熟料中各矿物质的组成如下：

其中，按重量分数计，制备所述熟料的生料的组成如下：

可选的，按重量分数计，制备所述高镁水泥的熟料中各矿物质的组成如下：

其中，按重量分数计，制备所述熟料的生料的组成如下：

可选的，按重量分数计，制备所述高镁水泥的熟料中各矿物质的组成如下：

其中，按重量分数计，制备所述熟料的生料的组成如下：

优选的，熟料的熟料率值为：KH＝0.8～0.9，SM＝2.5～2.7，IM＝0.9～1.0。

优选的，熟料中MgO的重量分数为3～6.25％。

优选的，熟料中f-CaO的重量分数不高于1.3％。