一种复合硅酸盐水泥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水泥技术领域，具体而言，涉及一种复合硅酸盐水泥及其制备方法。本发明专利技术复合硅酸盐水泥，包括如下质量份数的组分：硅酸盐水泥熟料35～55份、石灰石1～28份、脱硫石膏3～7份、能源工业固体废物12～20份、矿粉15～20份和瓷砖抛光废料1～20份；所述瓷砖抛光废料包括如下质量百分比的组分：二氧化硅62％～72％、氧化铝21％～30％、氧化铁0.7％～1.5％、氧化钙4％～5％、氧化镁1％～2％和三氧化硫0.30％～0.89％。本发明专利技术的复合硅酸盐水泥具有优异的抗压强度及抗折强度。

A compound Portland cement and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种复合硅酸盐水泥及其制备方法
本专利技术涉及水泥
，具体而言，涉及一种复合硅酸盐水泥及其制备方法。
技术介绍
传统的复合硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料、石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，其成本相对较高。并且，随着天然矿产资源的逐渐枯竭，一方面传统的复合硅酸盐水泥原料越来越少，另一方面工业废弃物利用举步维艰，严重污染了自然环境。因此，如何将工业废料应用到硅酸盐水泥的制备当中进而提高水泥的性能并降低成本极为重要。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术涉及一种复合硅酸盐水泥，包括如下质量份数的组分：硅酸盐水泥熟料35～55份、石灰石1～18份、脱硫石膏3～7份、能源工业固体废物12～20份、矿粉15～20份和瓷砖抛光废料1～20份；所述瓷砖抛光废料包括如下质量百分比的组分：二氧化硅62％～72％、氧化铝21％～30％、氧化铁0.7％～1.5％、氧化钙4％～5％、氧化镁1％～2％和三氧化硫0.30％～0.89％。本专利技术将瓷砖抛光废料应用到复合硅酸盐水泥当中，与硅酸盐水泥熟料、石灰石、脱硫石膏、粉煤灰和矿粉配合，获得比表面积适宜，抗压强度及抗折强度优异的水泥。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还涉及一种硅酸盐水泥的制备方法，包括以下步骤：将各组分混合进行搅拌，得到复合硅酸盐水泥。本专利技术中复合硅酸盐水泥的制备方法简单，通过将各组分混合到一起进行搅拌即可得到性能优异的复合硅酸盐水泥。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术将特定组分的瓷砖抛光废料应用到复合硅酸盐水泥当中，通过与硅酸盐水泥熟料、石灰石、脱硫石膏、能源工业固体废物和矿粉的配合，获得比表面积适宜，抗压强度及抗折强度优异的水泥。(2)本专利技术中复合硅酸盐水泥的制备方法简单，通过将各组分混合到一起进行搅拌即可得到性能优异的复合硅酸盐水泥。该方法可降低天然矿产资源的用量，充分利用工业废渣解决废弃物占地、污染环境等问题，解决工业固废处置过程中成本高、收益小的瓶颈问题，既为治理环境污染做出了贡献又为企业节约成本提升了利润空间，为当地工业固废的治理开创了全新之路。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。根据本专利技术的一个方面，本专利技术涉及一种复合硅酸盐水泥，包括如下质量份数的组分：硅酸盐水泥熟料35～55份、石灰石1～18份、脱硫石膏3～7份、粉煤灰12～20份、矿粉15～20份和瓷砖抛光废料1～20份；所述瓷砖抛光废料包括如下质量百分比的组分：二氧化硅62％～72％、氧化铝21％～30％、氧化铁0.7％～1.5％、氧化钙4％～5％、氧化镁1％～2％和三氧化硫0.30％～0.89％。本专利技术将瓷砖抛光废料与硅酸盐水泥熟料、石灰石、脱硫石膏、能源工业固体废物、矿粉在特定配比混合，得到性能优异的硅酸盐水泥。本专利技术中得到的复合硅酸盐水泥的比表面积为420～499m2/g，初凝时间为135～205min，终凝时间为280～350min，3天抗压强度为15.0～20.0MPa，28天抗压强度为40.5～46MPa，3天抗折强度为4.0～5.5MPa，28天抗折强度为7.5～10.0MPa。在一种实施方式中，以质量份数计，所述硅酸盐水泥熟料为35-55份，还可以选择36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份或54份。在一种实施方式中，以质量份数计，所述石灰石1～18份，还可以选择2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份或17份。本专利技术将石灰石的用量限定为1～18份，可更好的提高水泥的早期强度，而过低或者过高的添加量均不利于水泥的强度。脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO4·2H2O，含量≥93％。脱硫石膏是FGD过程的副产品。本专利技术采用特定添加量的脱硫石膏可起到更好的缓凝效果。在一种实施方式中，以质量份数计，所述脱硫石膏为3～7份，还可选择3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份或6.5份。在一种实施方式中，以质量份数计，所述能源工业固体废物为12～20份、还可以选择13份、14份、15份、16份、17份、18份或19份。在一种实施方式中，以质量份数计，所述矿粉为15～20份，还可以选择16份、17份、18份或19份。在一种实施方式中，以质量份数计，所述瓷砖抛光废料为1～20份，还可以选择2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份或19份。优选地，所述瓷砖的煅烧温度为800～1500℃。在一种实施方式中，所述瓷砖抛光废料的煅烧温度为800℃，所述瓷砖抛光废料主要包括如下质量百分比的组分：二氧化硅62.54％、氧化铝21.68％、氧化铁1.38％、氧化钙4.86％、氧化镁1.40％和三氧化硫0.89％。其在800℃的烧失量为6.33％。在一种实施方式中，所述瓷砖抛光废料的煅烧温度为1200℃，所述瓷砖抛光废料主要包括如下质量百分比的组分：二氧化硅65.88％、氧化铝23.03％、氧化铁0.78％、氧化钙4.26％、氧化镁1.28％和三氧化硫0.34％。其在1200℃的烧失量为2.96％。本专利技术采用瓷砖抛光废料的煅烧温度分两种，一种为大于或者等于800℃且小于1200℃，一种为大于或等于1200℃且小于或等于1500℃，高温与低温生成的矿物不同，对水泥强度的影响也不同。经实验研究表明：瓷砖在1200℃以上进行煅烧得到的瓷砖抛光废料具有更高的活性，优于煅烧温度为800℃的瓷砖抛光废料，更有助于提高硅酸盐水泥的性能。优选地，所述复合硅酸盐水泥包括如下质量份数的组分：硅酸盐水泥熟料40～50份、石灰石3～17份、脱硫石膏4～6.5份、能源工业固体废物13～18份、矿粉15.5～18份和瓷砖抛光废料5～18份。优选地，所述复合硅酸盐水泥包括如下质量份数的组分：硅酸盐水泥熟料42～48份、石灰石8～16.5份、脱硫石膏4.5～6份、能源工业固体废物13～16份、矿粉16～18份和瓷砖抛光废料7～16份。通过进一步优选各组分的配比，更有利于得到机械强度优异，成本较低的复合硅酸盐水泥。优选地，所述瓷砖抛光废料的粒度为0.560～96.34μm；优选地，所述瓷砖抛光废料的比表面积为450～490m2/kg。在一种实施方式中，所述瓷砖抛光废料的平均粒度可以为0.8μm、1μm、5μm、10μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合硅酸盐水泥，其特征在于，包括如下质量份数的组分：/n硅酸盐水泥熟料35～55份、石灰石1～18份、脱硫石膏3～7份、能源工业固体废物12～20份、矿粉15～20份和瓷砖抛光废料1～20份；/n所述瓷砖抛光废料包括如下质量百分比的组分：二氧化硅62％～72％、氧化铝21％～30％、氧化铁0.7％～1.5％、氧化钙4％～5％、氧化镁1％～2％和三氧化硫0.30％～0.89％。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合硅酸盐水泥，其特征在于，包括如下质量份数的组分：
硅酸盐水泥熟料35～55份、石灰石1～18份、脱硫石膏3～7份、能源工业固体废物12～20份、矿粉15～20份和瓷砖抛光废料1～20份；
所述瓷砖抛光废料包括如下质量百分比的组分：二氧化硅62％～72％、氧化铝21％～30％、氧化铁0.7％～1.5％、氧化钙4％～5％、氧化镁1％～2％和三氧化硫0.30％～0.89％。


2.根据权利要求1所述的复合硅酸盐水泥，其特征在于，所述瓷砖的煅烧温度为800～1500℃。


3.根据权利要求1所述的复合硅酸盐水泥，其特征在于，所述硅酸盐水泥包括如下质量份数的组分：
硅酸盐水泥熟料40～50份、石灰石3～17份、脱硫石膏4～6.5份、能源工业固体废物13～18份、矿粉15.5～18份和瓷砖抛光废料5～18份；
优选地，所述复合硅酸盐水泥包括如下质量份数的组分：
硅酸盐水泥熟料42～48份、石灰石8～16.5份、脱硫石膏4.5～6份、能源工业固体废物13～16份、矿粉16～18份和瓷砖抛光废料7～16份。


4.根据权利要求1所述的复合硅酸盐水泥，其特征在于，所述瓷砖抛光废料的粒径为0.560～96.34μm；
优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦霆，张青青，
申请(专利权)人：山东永正水泥有限公司，山东永正产业技术研究院有限公司，山东永正新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37