[发明专利]一种硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料及其制备工艺

权利要求书

1.一种硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料中包括以下组分：

硫铝酸钙20-50wt.％，硫硅酸钙24-50wt.％，硅酸二钙10-35wt.％，游离石膏2-10wt.％。

2.根据权利要求1所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料，其特征在于，硫铝酸钙40-43wt.％，硫硅酸钙24-35wt.％，硅酸二钙15-25wt.％，游离石膏3-5wt.％；

优选地，所述水泥熟料中立方晶型硫铝酸钙的含量为9-15wt.％；

优选地，所述水泥熟料中α-硅酸二钙的含量为1-3％；

优选地，所述硅酸二钙和硫硅酸钙的质量比为0.25-1；所述硫硅酸钙和硫铝酸钙的比值为0.5-1。

3.根据权利要求1或2所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料的原料组成包括：石灰石40-65wt.％、磷石膏15-30wt.％、粉煤灰5-20wt.％、铝源5-25wt.％；

优选地，石灰石48-52wt.％、磷石膏18-24wt.％、粉煤灰9-15wt.％、铝源18-21wt.％。

4.根据权利要求3所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料，其特征在于，满足如下特征中的至少一个：

A.所述铝源为具有40wt.％以上铝含量的工业废弃物，所述工业废弃物为低品位铝矾土和/或铝灰和/或高铝粉煤灰；

B.所述石灰石中CaO含量为50-60wt.％；

C.所述磷石膏中SO₃含量40-50wt.％；

D.所述粉煤灰中SiO₂含量为40-60wt.％，Al₂O₃含量为30-35wt.％。

5.根据权利要求4所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料，其特征在于，所述原料的主要化学组成如下表：

6.一种权利要求1-5任一项所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述水泥熟料的原料分别粉磨后，按质量百分比进行配料，均化，得到生料；将所述生料压片后干燥，得到生料饼；

(2)将所述生料饼煅烧，冷却至室温，粉磨，得到所述水泥熟料。

7.根据权利要求6所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料的制备工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，所述原料经粉磨后的粒径≤0.075μm；和/或，

采用混料机进行均化，所述均化时间为6-9h。

8.根据权利要求6或7所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料的制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，所述煅烧步骤包括按照升温速率5-10℃/min，将所述生料饼加热至1210-1250℃，煅烧60-120min；和/或，

采用风冷方式将煅烧产物快速冷却。

9.一种硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥，包括水泥熟料和石膏，其特征在于，所述水泥熟料为权利要求1-5任一项所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料，或者由权利要求6-8任一项所述的制备工艺制得的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料。

10.根据权利要求9所述的硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥，其特征在于，所述石膏的掺量根据所述水泥熟料中硫铝酸钙与所述石膏中SO₃的摩尔比，并减去所述水泥熟料中的游离石膏含量计算得到；

所述水泥熟料中硫铝酸钙与所述石膏中SO₃的摩尔比根据水泥种类的需求确定；和/或，

所述石膏包括磷石膏、二水石膏、硬石膏、脱硫石膏中的一种或几种的混合物。