[发明专利]一种用废渣的高性能水泥及其制备方法

说明书

本发明属于水泥技术领域，具体涉及一种用废渣的高性能水泥及其制备方法。本发明制备的水泥包括以下重量份原料：石灰石60‑80份、粉煤灰10‑20份、煤矸石5‑10份、炉渣4‑8份、石膏15‑25份、6‑10份憎水珍珠岩、2‑3份复合矿化剂、3‑6份改性木质纤维素、助磨剂0.1‑0.2份、减水剂0.3‑0.8份。本发明制备的水泥强度高、煅烧温度低、使用多种废渣，不但节能还降低整体制备成本，做到废渣利用。

技术领域

本发明属于水泥技术领域，具体涉及一种用废渣的高性能水泥及其制备方法。

背景技术

水泥是一种粉状水硬性无机凝胶材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并且能够把砂石等材料牢固的胶结在一起。水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥的生产工艺，以石灰石和粘士为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏磨细而成。随着工业不断的发展废渣的堆积不断增加，采用废渣作为水泥的原料，既能环保减轻废渣堆积压力还能降低水泥成本，但往往加入废渣的水泥性能会有所下降。

现阶段随着社会的进步、气候的改变，对水泥的性能要求的越来越高；因此，开发一款性能高、生产成本低的水泥对水泥生产厂越来越重要。

发明内容

为解决上述技术存在的问题，本发明提出一种用废渣的高性能水泥及其制备方法。本发明制备的水泥强度高、煅烧温度低、使用多种废渣，不但节能还降低整体制备成本，做到废渣利用。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是。

一种用废渣的高性能水泥，包括以下重量份原料：石灰石60-80份、粉煤灰10-20份、煤矸石5-10份、炉渣4-8份、石膏15-25份、6-10份憎水珍珠岩、2-3份复合矿化剂、3-6份改性木质纤维素、助磨剂0.1-0.2份、减水剂0.3-0.8份。

进一步地，所述复合矿化剂为石膏：钡渣：白云石：铜渣按质量比2:2:3:1混合而成，粒度为2000-2500目。

进一步地，所述钡渣为制造碳酸钡过程排放的工业废渣，BaO质量含量大于25%；铜渣为铜冶炼过程中生产的工业废渣，CuO质量含量大于0.4%、Fe₂O₃质量含量大于40%。

进一步地，所述改性木质纤维素制备方法为将粒径1000-1500目的木质纤维素、聚丙烯酸、乙醇按质量比1：（2-3）：（50-80）混合，经反应后再加入5-8份改性APAO乳液进行混合，得到改性木质纤维素分散液；将改性木质纤维素分散液进行离心处理得到改性木质纤维素；将改性木质纤维素采用无水乙醇洗涤后烘干，得到改性木质纤维素。

进一步地，所述的改性APAO乳液为接枝有甲基丙烯酸甲酯的APAO乳液，固含量在30%-50%之间。

进一步地，所述助磨剂为二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙二醇、木钙、聚合多元醇、聚合醇胺、聚醚醇胺中的一种或多种组合。

一种用废渣的高性能水泥的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、将助磨剂加入石灰石、粉煤灰、炉渣、憎水珍珠岩、石膏中，用球磨机磨细。

步骤2、将磨细的石灰石、粉煤灰、憎水珍珠岩、石膏混合料烘干水分得到生料。

步骤3、将复合矿化剂和生料混合后加入至煅烧炉中，从室温缓慢升高温度至500-600℃，煅烧5-10min，继续升温至700-850℃，煅烧30-40min，最后升温至950-1100℃，煅烧50-70min，放入篦冷机中急速冷却，得到熟料。

步骤4、熟料中加入煤矸石、改性木质纤维素、减水剂，混合均匀，即得到最终产品。