一种道路水泥制造技术

技术编号:24026170 阅读:16 留言:0更新日期:2020-05-06 23:35
本发明专利技术属于建筑材料技术领域,公开了一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料30‑60份、磷石膏2‑7份、矿渣10‑20份、钢渣10‑20份、耐磨增韧材料10‑20份、水铝英石粉2‑5份、硫铝酸钙2‑5份、助磨剂0.003‑0.01份、N‑羟甲基丙烯酰胺0.003‑0.01份。本发明专利技术优化了熟料矿物组成,使熟料具有较高的强度,增加了水泥中混合材的掺入量,道路水泥熟料与混合材匹配性好,充分利用现有工业副产物,具有一定的经济效益和环保效益。

A kind of road cement

【技术实现步骤摘要】
一种道路水泥
本专利技术属于建筑材料
,公开了一种道路水泥。
技术介绍
通常人们将公路、城市道路和机场跑道等统称为道路,道路建设是发展国家交通事业的重要途径之一。目前筑路材料主要有水泥混凝土和沥青混凝土两大类,由于水泥混凝土路面比沥青路面具有使用寿命长、施工简单、维修费用低的优势,同时还具有良好的耐磨性和抗冲击性等特点,因此在世界各国广泛采用。水泥混凝土路面要承受高速高载车辆反复的冲击、震动和摩擦作用,要承受各种恶劣气候如夏季高温和暴雨的骤冷、冬季的冻融循环,路面和路基由温差造成的膨胀应力等,这些不利因素都会造成路面损坏,使耐久性下降。目前不少公路建造使用的水泥仍然为普通硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥耐磨性差、收缩率高,路面容易损坏。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题,提供一种耐磨性好、收缩率低的道路水泥,为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案。一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料30-60份、磷石膏2-7份、矿渣10-20份、钢渣10-20份、耐磨增韧材料10-20份、水铝英石粉2-5份、硫铝酸钙2-5份、助磨剂0.003-0.01份、N-羟甲基丙烯酰胺0.003-0.01份。所述熟料由石灰石、铝型材废渣、铁质校正原料、粘土烧制而成。优选的,所述铝型材废渣占生料(石灰石、铝型材废渣、铁质校正原料、粘土)总重量的15-30%。优选的,所述道路水泥熟料中主要矿物组分范围(质量百分数)为:C3S:60-62%、C2S:16-18%、C3A:2-4%、C4AF:17-19%。优选的,所述铁质校正材料为球墨铸铁冶炼炉渣、铜矿渣、铅矿渣中的一种或两种。优选的,所述钢渣为转炉后期渣,其化学成分波动范围见下表1。表1转炉后期钢渣主要化学成分波动范围名称Fe2O3CaOSiO2Al2O3MgOMnO转炉后期钢渣30-3525-3515-301-33-81-3所述耐磨增韧材料由石英砂粉、废硅粉和硅灰石复合而成。优选的,所述耐磨增韧材料由石英砂粉、废硅粉和硅灰石按质量比5-10:2-3:1复合而成。所述的石英砂粉比表面积在320-400m2/Kg之间,SiO2含量大于95%。废硅粉为生产多晶硅片的工业副产物,SiO2含量>95%,粒径1-3um。所述助磨剂由三甘醇和乙二醇丁醚酸酯钠盐组成。优选的,所述助磨剂由三甘醇和乙二醇丁醚酸酯钠盐按重量比10-20:1组成。本专利技术通过优化生料配料,增加熟料中C4AF的含量,提高道路水泥的耐磨性和抗冲击韧性。铝型材废渣中不仅铝含量高,还有多种金属离子,各种离子杂化可以降低C3S大量生成的温度,在正常的烧成温度范围内提高C3S含量,铜矿渣和铅矿渣不仅可用作铁质校正原料,而且其中的FeO能降低烧成温度和液相黏度,起到矿化剂的作用;石英砂粉硬度高,能提高道路水泥的耐磨性,另外石英砂粉水化速率较慢,可减少水化初期的水化热,从而降低道路水泥混凝土早期开裂,有利于道路的耐久性提高;废硅灰为高活性超细粉,粒径比水泥低一个数量级,在水泥颗粒之间起到“填充”和“滚珠”作用,起到密实和分散作用,使硬化水泥浆体更加密实,有效防止外界有害离子的侵蚀,增加水泥浆体的流动性,改善工作性能;硅灰石呈棒针状结构,增加道路水泥的韧性;水铝英石粉在水泥水化的时候可溶解出硅和铝,使水化产物更加致密,硬化浆体更加密实;硫铝酸钙能够有效补偿水泥水化硬化产生的收缩;三甘醇有良好的分散作用,减少细颗粒的重新聚结以及颗粒与研磨体和衬板间的黏糊,提高粉磨效率。乙二醇丁醚酸酯钠盐可吸附在物料颗粒表面,在机械力作用下,促进裂纹的扩展和阻止裂纹的闭合,在物料粉碎过程中起到削弱固体强度的作用,提高物料易磨性;值得说明的是,专利技术人意外的发现在道路水泥中加入N-羟甲基丙烯酰胺能降低干燥收缩,提高水泥浆体塑性收缩抗裂能力。本专利技术的有益效果(1)充分利用铝型材废渣代替铝质材料,不仅能节约天然资源和能源的消耗,降低生产成本,还能减少排污企业处理铝型材废渣的费用,减少铝型材废渣对环境的污染。(2)优化了熟料矿物组成,使熟料具有较高的强度,增加了水泥中混合材的掺入量,道路水泥熟料与混合材匹配性好,充分利用现有工业副产物,具有一定的经济效益和环保效益。具体实施方式实施例1一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料30份、磷石膏7份、矿渣10份、钢渣20份、耐磨增韧材料10份、水铝英石粉5份、硫铝酸钙2份、助磨剂0.01份、N-羟甲基丙烯酰胺0.003份。所述熟料由石灰石、铝型材废渣、铁质校正原料、粘土烧制而成,所述铝型材废渣占生料(石灰石、铝型材废渣、铁质校正原料、粘土)总重量的21%。所述耐磨增韧材料由石英砂粉、废硅粉和硅灰石复合而成。所述助磨剂由三甘醇和乙二醇丁醚酸酯钠盐组成。实施例2一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料60份、磷石膏2份、矿渣20份、钢渣10份、耐磨增韧材料20份、水铝英石粉2份、硫铝酸钙5份、助磨剂0.003份、N-羟甲基丙烯酰胺0.01份。所述道路水泥熟料中主要矿物组分含量为:C3S:60%、C2S:18%、C3A:4%、C4AF:17%。所述耐磨增韧材料由石英砂粉、废硅粉和硅灰石按质量比5:3:1复合而成。所述助磨剂由三甘醇和乙二醇丁醚酸酯钠盐按重量比10:1组成。实施例3一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料40份、磷石膏6份、矿渣15份、钢渣15份、耐磨增韧材料15份、水铝英石粉4份、硫铝酸钙3份、助磨剂0.007份、N-羟甲基丙烯酰胺0.006份。所述熟料由石灰石、铝型材废渣、铁质校正原料、粘土烧制而成。所述道路水泥熟料中主要矿物组分含量为:C3S:62%、C2S:16%、C3A:4%、C4AF:17%。所述钢渣为转炉后期渣,其化学成分为Fe2O3:32.12%、CaO:29.75%、SiO2:26.88%、Al2O3:2.34%、MgO:4.20%、MnO:1.78%。所述耐磨增韧材料由石英砂粉、废硅粉和硅灰石按质量比10:2:1复合而成。所述助磨剂由三甘醇和乙二醇丁醚酸酯钠盐按重量比20:1组成。实施例4一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料52份、磷石膏5份、矿渣16份、钢渣13份、耐磨增韧材料18份、水铝英石粉3份、硫铝酸钙4份、助磨剂0.009份、N-羟甲基丙烯酰胺0.007份。所述熟料由石灰石、铝型材废渣、铜矿渣、粘土烧制而成,主要矿物组分(计算值)为:C3S:61.3%、C2S:16.8%、C3A:2.6%、C4AF:17.9%。...

【技术保护点】
1.一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料30-60份、磷石膏2-7份、矿渣10-20份、钢渣10-20份、耐磨增韧材料10-20份、水铝英石粉2-5份、硫铝酸钙2-5份、助磨剂0.003-0.01份、N-羟甲基丙烯酰胺0.003-0.01份。/n

【技术特征摘要】
1.一种道路水泥,由以下重量份数的原料制备而成:道路水泥熟料30-60份、磷石膏2-7份、矿渣10-20份、钢渣10-20份、耐磨增韧材料10-20份、水铝英石粉2-5份、硫铝酸钙2-5份、助磨剂0.003-0.01份、N-羟甲基丙烯酰胺0.003-0.01份。


2.根据权利要求1所述的道路水泥,其特征在于,所述熟料由石灰石、铝型材废渣、铁质校正原料、粘土烧制而成。


3.根据权利要求2所述的道路水泥,其特征在于,所述铝型材废渣占生料(石灰石、铝型材废渣、铁...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:青岛少氏基业贸易有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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