本发明专利技术属水泥熟料及水泥熟料制备技术领域，尤其是以废弃碎石混凝土为主要原料的水泥熟料及其制备方法，原料组成按重量百分含量是：废弃碎石混凝土３７．０％～７７．０％；石灰岩２１．０％～５２．０％；砂岩０．５％～８．５％；硫酸渣１．０％～４．５％。制备时将废弃碎石混凝土干燥、破碎、筛分，得粒径为５～２０ｍｍ的颗粒，与石灰岩、砂岩及硫酸渣配合，按传统工艺制备成水泥熟料。本发明专利技术中所得水泥熟料制备的水泥，其强度等级可达５２．５级，可作为制备混凝土的胶凝材料使用。废弃碎石混凝土在水泥熟料原料中的比例可接近８０％，利用率很高，为废弃混凝土的资源化找到了一条很好的利用途径。
Cement clinker and preparation method thereof
The invention belongs to the technical field of cement clinker and cement clinker preparation, especially cement clinker and its preparation method in abandoned gravel concrete as main raw materials, raw materials by weight percentage: 37% to 77% abandoned gravel concrete limestone; 21% ~ 52%; sandstone 0.5% ~ 8.5%; 1% ~ 4.5% sulfuric acid residue. During the preparation, the waste crushed stone concrete is dried, broken and screened, and particles with a particle size of 5 ~ 20mm are obtained. The clinker is prepared with the limestone, sandstone and sulfuric acid residue, and the cement clinker is prepared according to the traditional process. The cement prepared by the cement clinker of the invention has a strength grade of 52.5 grades and can be used as a cementitious material for preparing concrete. The proportion of waste crushed stone concrete in cement clinker can be close to 80%, and the utilization rate is high. It has found a good way to reuse the waste concrete.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其涉及以废弃碎石混凝土 为主要原料的。技术背景随着国家经济和建筑业的发展，每年因拆除旧建筑产生的废弃混 凝土数量巨大，所产生的建筑垃圾已成为城市的一大垃圾污染源，如 果对这些垃圾只简单地填埋，无疑造成对环境的严重污染和对能源的 巨大浪费。如何处理这些废弃混凝土已经引起了建筑行业和环保部门 的高度重视。废弃混凝土是一种硬化了的混凝土，主要由硬化水泥浆(水泥石)、砂石集料等组成，其中砂石集料占70% 80%，对废弃 混凝土的回收利用技术就是围绕其整体或某一分离组份而展开的，到目前为止，废弃混凝土再利用的研究主要有以下三种技术形式1. 制成再生集料制备再生混凝土，即将废弃混凝土经破碎、筛分 获得再生粗集料、再生细集料及粉料分别加以利用。如果废弃混凝土为卵石混凝土，则获得的再生粗集料性能较好；与卵石混凝土相比， 碎石混凝土破碎分离出的粒径在粗集料范围的粗颗粒含有大量的硬 化水泥浆，吸水率高、吸水快，压碎指标大，作为再生粗集料来使用 时，只能用于强度要求低或比较次要的部位，如铺垫路基或基础回填 等。而无论是卵石混凝土，还是碎石混凝土，其破碎分离出的粒径在 细集料范围的细颗粒因含有大量的硬化水泥浆，吸水率很高，难以作 为再生细集料来使用。2. 分离出废弃混凝土中的水泥石，制备再生胶凝材料，即将废弃 混凝土经破碎、筛分后获得再生粗集料、再生细集料及粉料，将粉料 进行热处理得到再生胶凝材料。这里得到的再生粗集料与再生细集料 与技术形式l相类似，分离出的粉料主要为含水化硅酸钙的水泥石，加热失水后得到类似于水泥熟料矿物的硅酸钙，因而具有水硬活性， 可在次要工程中作水泥或部分取代水泥使用，相当于从废弃混凝土中 "分离"出水泥。该方法能够回收到的再生胶凝材料的数量占整个废弃 混凝土的量的比例很小，并未从根本上解决技术形式1面临的技术难 题。3.用废弃混凝土作为煅烧水泥熟料的原材料，即将废弃混凝土经烘干、破碎后与石灰岩、粘土及硫酸渣一起作为煅烧水泥熟料的原材料加以利用。这一技术形式是基于上述技术形式1与技术形式2均存 在技术难题而出现的，目前尚很少见报道。在《国外建材科技》2005 年第26巻第2期万惠文等著的"利用废弃混凝土生产绿色水泥的研 究"文章中，介绍了利用40%、 60%、 80%的废弃混凝土替代石灰岩 制备水泥熟料的技术，其得到的水泥熟料在水灰比为0.32时强度可 达到47.4MPa，但因废弃混凝土中含有的河砂导致既难磨又难烧，从 而导致f-CaO含量增加，熟料的质量下降。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种以废弃碎石混凝土为主要原料 的，废弃碎石混凝土的利用率高，所得熟料质 量好，制备工艺更容易实现。为此，本专利技术所述的水泥熟料由下列重量百分比的原料制备而成废弃碎石混凝土 37.0% 77.0% 石灰岩21.0% 52.0% 砂岩0.5% 8.5% 硫酸渣1.0% 4.5%为得到上述水泥熟料，本专利技术采用的工艺歩骤是(1) 收集粗集料为破碎石灰岩的废弃混凝土，将其干燥、破碎，选取出粒径为5 20mm的以含石灰岩为主的废弃碎石混凝土颗粒；(2) 将得到的废弃碎石混凝土颗粒混匀，按设定的重量百分比 加入烘干后的硫酸渣和/或经烘干及破碎后的石灰岩、砂岩，混合并磨细至用80pm方孔筛筛余为8%~16%的粉体后得到水泥生料粉；(3)将上述生料粉按传统工艺经成球、煅烧及骤冷工序后得到 水泥熟料。本专利技术将废弃碎石混凝土经烘干、破碎、筛分后分离出其中以含 石灰岩为主的碎石混凝土颗粒，用作烧制水泥熟料的主要钙质原料， 避开了将其作为再生集料来使用时存在吸水率高、吸水快、强度低的 缺点，而且分离出的碎石混凝土颗粒占整个废弃碎石混凝土的质量百 分含量高，使废弃碎石混凝土的利用率得以大大提高。由于在破碎后 将粒径为5mm以下的细颗粒分离出去了，避免了废弃混凝土中含有 的河砂导致既难磨又难烧的问题，磨细和煅烧工艺更容易实现，使最 终获得的水泥熟料质量稳定、可靠。经实验证明，本专利技术中废弃碎石混凝土在水泥熟料原料中的比例 可接近80%，废弃碎石混凝土的利用率很高，所得水泥熟料与普通水 泥熟料的质量相当，用其制备的水泥的强度达到32.5级、42.5级或 52.5级，可作为原材料应用到混凝土的制备之中，从而为废弃混凝土 的资源化找到了一条很好的利用途径。 附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。图2是实施例1所得水泥熟料与重庆市拉法基水泥厂水泥熟料的 XRD对比分析图。图3是实施例2所得水泥熟料与重庆市拉法基水泥厂水泥熟料的 XRD对比分析图。图4是实施例3所得水泥熟料与重庆市拉法基水泥厂水泥熟料的 XRD对比分析图。图5是实施例4所得水泥熟料与重庆市润江水泥厂水泥熟料的 XRD对比分析图。图6是实施例1、 2、 3、 4所得水泥熟料与重庆市拉法基水泥厂水 泥熟料、重庆市润江水泥厂水泥熟料的f-CaO含量对比分析图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明实施例l:废弃混凝土取自重庆市区一些拆除的建筑物或构筑物， 配制水泥生料粉所需的石灰岩、砂岩及硫酸渣取自重庆市拉法基水泥 厂，并从重庆市拉法基水泥厂取来用于制备42.5级普通硅酸盐水泥 的水泥熟料，从市场上购得重庆市拉法基水泥厂生产的32.5复合硅 酸盐水泥、42.5、 52.5级和重庆市地维水泥厂生产的42.5级普通硅酸 盐水泥，分别用作对比分析实验。水泥熟料的设计率值与重庆市拉法 基水泥厂制备42.5级普通硅酸盐水泥的水泥熟料的设计率值相同， 即石灰饱和系数KH:0.93士0.02，铝率IM^1.5士0.1，硅率SM=2.5±0.1， 按图1所示步骤进行如下操作(1) 、从废弃混凝土中回收粗集料为破碎石灰岩的混凝土，将其 自然晾干或烘千，然后破碎成最大粒径为20mm的颗粒，用孔径为 5mm的方孔筛筛分，将其中粒径小于5mm的细颗粒分离出去，得到 粒径为5mm 20mm的废弃碎石混凝土颗粒，测定该废弃碎石混凝土 颗粒中含有的碳酸钙为80.20%;(2) 、将得到的废弃碎石混凝土颗粒混匀，将石灰岩、砂岩分别 烘千及破碎，将硫酸渣烘干，按如下重量百分比称取各原料废弃碎石混凝土 48.5% 石灰岩40.5% 砂岩8.2% 硫酸渣2.8%将原料混合、磨细至80pm方孔筛筛余为8%~16%的粉体后得到 水泥生料粉；(3) 、将上述生料粉按传统工艺经成球、煅烧及骤冷工序后得到 水泥熟料。将上述水泥熟料与天然二水石膏按重量比为97 : 3混合，经磨细 至8(Vm方孔筛筛余为12%以下的粉体后得到水泥。将上述水泥称取300克，与水按重量比为2: l混合搅拌均匀得 到水灰比为0.5的水泥净浆，倒入6个内部直径为27mm，高为50mm的塑料瓶中，振动密实成型，放置在20'C环境中静置24小时后拆模 得到6个硬化水泥净浆试样，然后泡在已经制备好的饱和石灰水中静 置在2(TC环境中备用。从加水搅拌开始计时，到3天时，取出3个硬化水泥净浆试样， 用精密切割机分别将其切割，得到3个高度和直径均为27mm的圆柱 体试件，测定出3个圆柱体试件3天抗压强度，取其平均值作为该水 泥样品的3天抗压强度；从加水搅拌开始计时，到28天时，重复前 述操作，获得该水泥样品的28天抗压强度。经化学分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水泥熟料，其特征在于由下列重量百分比的原料制备而成：废弃碎石混凝土：３７．０％～７７．０％石灰岩：２１．０％～５２．０％砂岩：０．５％～８．５％硫酸渣：１．０％～４．５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：万朝均，彭小芹，李利，袁启涛，张廷雷，刘立军，李腾，陈衡，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
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