[发明专利]一种复合硅酸盐水泥及其制备方法与应用

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种复合硅酸盐水泥及其制备方法与应用。所述的复合硅酸盐水泥，由如下按质量份计的原料组分制备得到：硅酸盐水泥熟料50～60份；粉煤灰20～40份；偏高岭土10～20份；污泥焚烧飞灰5～10份；激发剂1～3份；石膏2～4份。本发明提供的复合硅酸盐水泥含有粉煤灰、偏高岭土、污泥焚烧飞灰等多种具有火山灰活性的原料，具有较好的凝胶活性，粉煤灰、偏高岭土以及污泥焚烧飞灰中的SiO₂与Al₂O₃能和水泥水化产物中的Ca(OH)₂反应，产生水化硫铝酸钙及C‑S‑H凝胶，可降低水泥石中Ca(OH)₂含量，使其抗硫酸盐腐蚀能力增强，同时可以大幅度降低水泥水化热以及水化放热温升。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种复合硅酸盐水泥及其制备方法与应用。

背景技术

水泥是一种由具有不同化学特性的矿物成分组成的随机分布的复合材料体系。普通硅酸盐水泥中主要有四种主要矿物成分：硅酸三钙3CaO·SiO₂、硅酸二钙2CaO·SiO₂、铁铝酸四钙4CaO·A1₂O₃·Fe₂O₃和铝酸三钙3CaO·Al₂O₃。各矿物成分在与水混合后又会各自发生不同的化学反应，生成具有不同化学特点的水化产物。水化过程是一个非常复杂的多相化学反应过程，该过程与环境条件和各反应物的特性有关。水泥的水化过程会产生热量的释放并引起稠度变化、硬度变化、体积变化等现象，由最初的悬浮体经塑性体最终转化为坚固的硬化体。

随着我国经济的发展，水泥产业规模不断扩大，我国水泥总产量已连续二十多年居世界第一位。新型干法水泥生产线在行业中的比重越来越大，水泥生产的能力迅速增加，水泥企业竞争也日益激烈。如何降低生产成本，提高市场占有率，稳定提高经济效益已成为水泥企业的核心问题。

随着我国经济的高速增长，工业生产规模空前扩张，在满足大量生产资料需求的同时，产生了数量惊人的工业废渣。钢渣、铜渣、矿渣、粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏是冶金、火力发电厂和化工行业的废渣，价格低廉而且资源丰富，大量的工业废渣堆积不仅浪费了资源，还占用土地，污染土地资源，影响生态平衡。这些工业废渣若能在水泥生产中使用，可以减少水泥企业对资源的消耗，降低环境污染，大大降低水泥生产成本，无疑会对建材行业的发展起到巨大的推动作用，给企业和社会带来可观的经济效益和社会效益。

目前，虽然国内外学者在利用工业废渣生产水泥的研究中取得了一定成果，但这些方法仍存在较多不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足与缺点，本发明的首要目的在于提供一种复合硅酸盐水泥。

本发明的另一目的在于提供上述复合硅酸盐水泥的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述复合硅酸盐水泥的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种复合硅酸盐水泥，由如下按质量份计的原料组分制备得到：

所述的复合硅酸盐水泥，优选由如下按质量份计的原料组分制备得到：

所述的激发剂优选为碳酸钠、氢氧化钠和硅酸钠的混合物；

所述的碳酸钠、氢氧化钠和硅酸钠的质量比优选为2:5:(2～5)；

所述的石膏优选为二水石膏、脱硫石膏和磷石膏中的至少一种；

所述的磷石膏为脱水后的磷石膏；

所述的复合硅酸盐水泥的制备方法，包含如下步骤：