[发明专利]一种高强度水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度水泥及其制备方法。本发明高强度水泥的制备方法包括以下步骤：采用油基泥浆钻屑、电炉渣、粉煤灰、铜渣、赤泥等工业废弃物合理的搭配石灰石、页岩、二水石膏作为生产水泥的主要原料，添加助磨剂、三氟甲磺酸镁和增强剂作为功能物质，本发明制得的水泥具有良好的安定性、减水率和高强度，回收利用工业废弃物作为原料，使用中减少用水量，提高了资源利用率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及水泥建材领域，尤其涉及一种高强度水泥及其制备方法。

背景技术

水泥工业作为传统产业，是资源、能源消耗大户和碳排放大户，也是水资源消耗大户。由于建筑工程通常需要大量的水泥，而水泥是一种高成本的材料，大多数公司都在试图减少水泥在建筑中的使用，以降低整体成本。建筑物的强度由所使用的水泥比、集料的粒径和矿物组成决定。如果水泥含量过低，材料的工作性能会受到不利影响。此外，水泥在混凝土中分布不匀也会导致混凝土的结构性能下降，因此，需要大量的水来保证水泥材料的流动性，以避免分布不匀，提高水泥的利用率。一般来说，在不增加成本的前提下，要制备出高质量的混凝土材料(如流动性好、耗水量少、凝结时间快、抗压强度高的材料)，必须使用适量的减水剂和促进剂。目前，应用最广泛的减水剂是聚羧酸酯类的高效减水剂，但是聚羧酸减水剂减水效果存在局限。

中国专利CN 109678439 A提供了一种高流动性水泥混凝土及其制备方法，该水泥混凝土包括硫铝酸盐水泥500-600份，细砂 300-400份，中粗砂250-300份，矿粉100-120份，氧化石墨烯15-25 份，空心玻璃微珠75-85份，石膏50-80份，复合外加剂33-49份，水260-320份，混凝土纤维0.6-1.2份；通过分次混和搅拌后使混凝土纤维均匀分散成单丝，则可投入使用，该发明制备的水泥混凝土能够有效提高流动性，并且保证了抗压性、抗渗性及抗冻性。但是该发明减水效果只依赖于复合外加剂中的减水剂，减水效果有限，而且添加的氧化石墨烯成本较高，应用面窄。

中国专利CN 110386793 A公开了一种超缓凝低失水高流动性水泥浆，属于浆料技术领域，关键在于，按重量份数计，所述的水泥浆包括以下组分：水泥195-205份、粉煤灰780-820份、水975-1025 份、甘油146-154份、磺化褐煤树脂0.8-1.2份、聚羧酸减水剂1.3-1.7 份和引气剂0.8-1.2份。利用粉煤灰的缓凝作用，将粉煤灰和水泥以特定的比例配置成水泥浆的胶凝体，可以使水泥浆在40℃的高温情况下，缓凝时间长达45小时。在确保缓凝效果的前提下，通过调节胶凝体与水的质量比，使水泥浆具有高流动性和低失水性。但是该方法的减水作用取决于聚羧酸减水剂，而且水泥凝固后存在强度低、凝固周期长的缺点。

在本发明中，三氟甲磺酸镁的加入，结合水苏糖、三乙胺增强了水泥之间的静电斥力以及空间位阻效应，提高水泥的减水率和砂浆流动性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是：(1) 回收工业废弃物制备环保水泥；(2)解决工业废弃物掺入引起的水泥强度不够的问题；(3)提升水泥的减水率和砂浆流动性，节约水资源。

为实现上述目的，本发明提供了一种高强度水泥及其制备方法，该方法采用油基泥浆钻屑、电炉渣、粉煤灰、铜渣、赤泥等工业废弃物合理的搭配石灰石、页岩、二水石膏作为生产水泥的主要原料，添加助磨剂、三氟甲磺酸镁和增强剂作为功能物质，制得的水泥具有良好的安定性和减水率且强度能作为高品质水泥使用。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种高强度水泥的制备方法，包括如下步骤，以重量份计：

S1生料的破碎：称取10-30份油基泥浆钻屑、80-100份石灰石、 10-20份铜渣、1-5份页岩、1-5份赤泥分别进行破碎、混合均匀得破碎后的生料；

S2生料的研磨：向S1步骤制得的破碎后的生料中加入助磨剂进行细磨，混合均匀得细磨后的生料；