一种用废渣的高性能水泥及其制备方法技术

本发明专利技术属于水泥技术领域，具体涉及一种用废渣的高性能水泥及其制备方法。本发明专利技术制备的水泥包括以下重量份原料：石灰石60

【技术实现步骤摘要】
一种用废渣的高性能水泥及其制备方法


[0001]本专利技术属于水泥
，具体涉及一种用废渣的高性能水泥及其制备方法。

技术介绍

[0002]水泥是一种粉状水硬性无机凝胶材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并且能够把砂石等材料牢固的胶结在一起。水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
[0003]水泥的生产工艺，以石灰石和粘士为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏磨细而成。随着工业不断的发展废渣的堆积不断增加，采用废渣作为水泥的原料，既能环保减轻废渣堆积压力还能降低水泥成本，但往往加入废渣的水泥性能会有所下降。
[0004]现阶段随着社会的进步、气候的改变，对水泥的性能要求的越来越高；因此，开发一款性能高、生产成本低的水泥对水泥生产厂越来越重要。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术存在的问题，本专利技术提出一种用废渣的高性能水泥及其制备方法。本专利技术制备的水泥强度高、煅烧温度低、使用多种废渣，不但节能还降低整体制备成本，做到废渣利用。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是。
[0007]一种用废渣的高性能水泥，包括以下重量份原料：石灰石60
‑
80份、粉煤灰10
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20份、煤矸石5
‑
10份、炉渣4
‑
8份、石膏15
‑
25份、6
‑
10份憎水珍珠岩、2
‑
3份复合矿化剂、3
‑
6份改性木质纤维素、助磨剂0.1
‑
0.2份、减水剂0.3
‑
0.8份。
[0008]进一步地，所述复合矿化剂为石膏：钡渣：白云石：铜渣按质量比2:2:3:1混合而成，粒度为2000
‑
2500目。
[0009]进一步地，所述钡渣为制造碳酸钡过程排放的工业废渣，BaO质量含量大于25%；铜渣为铜冶炼过程中生产的工业废渣，CuO质量含量大于0.4%、Fe2O3质量含量大于40%。
[0010]进一步地，所述改性木质纤维素制备方法为将粒径1000
‑
1500目的木质纤维素、聚丙烯酸、乙醇按质量比1：（2
‑
3）：（50
‑
80）混合，经反应后再加入5
‑
8份改性APAO乳液进行混合，得到改性木质纤维素分散液；将改性木质纤维素分散液进行离心处理得到改性木质纤维素；将改性木质纤维素采用无水乙醇洗涤后烘干，得到改性木质纤维素。
[0011]进一步地，所述的改性APAO乳液为接枝有甲基丙烯酸甲酯的APAO乳液，固含量在30%
‑
50%之间。
[0012]进一步地，所述助磨剂为二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙二醇、木钙、聚合多元醇、聚合醇胺、聚醚醇胺中的一种或多种组合。
[0013]一种用废渣的高性能水泥的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将助磨剂加入石灰石、粉煤灰、炉渣、憎水珍珠岩、石膏中，用球磨机磨细。
[0014]步骤2、将磨细的石灰石、粉煤灰、憎水珍珠岩、石膏混合料烘干水分得到生料。
[0015]步骤3、将复合矿化剂和生料混合后加入至煅烧炉中，从室温缓慢升高温度至500
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600℃，煅烧5
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10min，继续升温至700
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850℃，煅烧30
‑
40min，最后升温至950
‑
1100℃，煅烧50
‑
70min，放入篦冷机中急速冷却，得到熟料。
[0016]步骤4、熟料中加入煤矸石、改性木质纤维素、减水剂，混合均匀，即得到最终产品。
[0017]进一步地，所述步骤1中各组分进入球磨机研磨后要求过40μm方孔筛筛余不大于10%。
[0018]进一步地，所述步骤2中烘干后生料水分≤1%。
[0019]进一步地，所述步骤4中煤矸石要求过80μm方孔筛筛余不大于10%。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为。
[0021]1、本专利技术制备的水泥中掺入多种废渣，实现多种废渣共同使用，达到多种废渣共同消耗的效果，以减轻废渣堆积的问题。
[0022]2、本专利技术加入复合矿化剂在水泥熟料煅烧过程中起到活化和矿化作用，达到提高水泥强度、提高韧性；而且能够充分利用工业固体废料，可以降低煅烧温度（最低可达950℃）从而达到节约能源、降低水泥成本的作用；并且发现本专利技术制备的复合矿化剂粒度在2000
‑
2500目之间时对煅烧温度的下降贡献最大。
[0023]3、本专利技术采用聚丙烯酸和改性APAO乳液共同对木质纤维素进行改性，将聚丙烯酸末端含有的硅氧烷官能团与纤维素上的羟基反应，对其表面进行改性，有效提高了其在水中的分散性，较少了减水剂的使用；由于纤维素的多孔结构比表面积大，将改性APAO乳液分散到纤维素中，使改性APAO最大限度的附着在纤维素上，当制作水泥制品时改性APAO乳液起到交联作用使各组分之间形成的三维网络结构更密实、复杂，与纤维素共同作用加强水泥的强度与韧性；改性APAO乳液本身具有耐候、耐酸碱、低密度、耐高低温和防水的性质，与憎水珍珠岩协同提高水泥的防水性。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]一种用废渣的高性能水泥，包括以下重量份原料：石灰石60
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80份、粉煤灰10
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20份、煤矸石5
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10份、炉渣4
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8份、石膏15
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25份、6
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10份憎水珍珠岩、2
‑
3份复合矿化剂、3
‑
6份改性木质纤维素、助磨剂0.1
‑
0.2份、减水剂0.3
‑
0.8份。
[0026]进一步地，所述复合矿化剂为石膏：钡渣：白云石：铜渣按质量比2:2:3:1混合而成，粒度为2000
‑
2500目。
[0027]进一步地，所述钡渣为制造碳酸钡过程排放的工业废渣，BaO质量含量大于25%；铜渣为铜冶炼过程中生产的工业废渣，CuO质量含量大于0.4%、Fe2O3质量含量大于40%。
[0028]进一步地，所述改性木质纤维素制备方法为将粒径1000
‑
1500目的木质纤维素、聚丙烯酸、乙醇按质量比1：（2
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3）：（50
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80）混合，经反应后再加入5
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8份改性APA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用废渣的高性能水泥，其特征在于，包括以下重量份原料：石灰石60
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80份、粉煤灰10
‑
20份、煤矸石5
‑
10份、炉渣4
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8份、石膏15
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25份、6
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10份憎水珍珠岩、2
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3份复合矿化剂、3
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6份改性木质纤维素、助磨剂0.1
‑
0.2份、减水剂0.3
‑
0.8份。2.如权利要求1所述的一种用废渣的高性能水泥，其特征在于，所述复合矿化剂为石膏：钡渣：白云石：铜渣按质量比2:2:3:1混合而成，粒度为2000
‑
2500目。3.如权利要求2所述的一种用废渣的高性能水泥，其特征在于，所述钡渣为制造碳酸钡过程排放的工业废渣，BaO质量含量大于25%；铜渣为铜冶炼过程中生产的工业废渣，CuO质量含量大于0.4%、Fe2O3质量含量大于40%。4.如权利要求1所述的一种用废渣的高性能水泥，其特征在于，所述改性木质纤维素制备方法为将粒径1000
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1500目的木质纤维素、聚丙烯酸、乙醇按质量比1：（2
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3）：（50
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80）混合，经反应后再加入5
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8份改性APAO乳液进行混合，得到改性木质纤维素分散液；将改性木质纤维素分散液进行离心处理得到改性木质纤维素；将改性木质纤维素采用无水乙醇洗涤后烘干，得到改性木质纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊霖，于鹏飞，吴旭，
申请(专利权)人：辽宁银盛水泥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：