[发明专利]再生水泥及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种再生水泥及其制造的方法。

背景技术

水泥混凝土材料是人类文明建设中扮演者最重要的角色。随着人类文明的进步，混凝土的使用量逐渐增多，与此同时产生的环境问题也越来越显著。伴随着我国经济发展，大量的建筑物被拆除重建，从而产生大量的建筑垃圾，目前我国建筑垃圾数量占到城市垃圾总量的30％～40％。根据有关资料，经过对砖混结构和框架结构等建筑施工材料损耗的粗略估计，每万平方米建筑施工过程中，仅建筑废料就会产生500～600吨。据此测算，我国每年仅施工建设产生和排放的建筑废渣就有4000万吨。这些垃圾影响了城市生活环境，造成了环境污染。把它们运送到郊外进行掩埋，碱性废渣会令大量的土壤“失活”。此举不仅会花费大量的运费，还会造成二次污染。因此废弃混凝土的处理和再利用是节约能源，保护环境的必然选择，也是当今社会研究的重要课题。

目前国内外针对废弃混凝土再利用的研究主要集中在再生骨料和再生混凝土性能的研究，其它方面，利用废弃混凝土生产免烧砖等墙体材料的研究也初具规模。日本国土面积小，资源相对匮乏，因此日本对废弃混凝土利用的研究十分重视，早在1977日本政府就制定了相关规定促进废混凝土的再生利用，到2000年其废弃混凝土的利用率达到90％。美国和欧洲各国也在废弃混凝土的再生利用上取得了很大成果。

我国对再生混凝土的研究较晚，但现在也已成为混凝土研究领域的一个热点。目前国内建筑垃圾循环再生骨料的应用大多处于试验、谨慎使用状态，缺乏系统的应用基础研究，技术上也缺少较完善的再生骨料和再生混凝土技术规程、标准，其大规模应用还存在着诸多的问题。因此，我们对废弃混凝土的处理方式仍然以堆放和填埋为主，这是传统的材料生产-使用-废弃而不可持续发展的循环过程。

本发明可大量利用废弃混凝土用于制造再生水泥，大大提高废弃混凝土利用的经济附加值，大大促进废弃混凝土的回收利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种环保节能低碳的再生水泥及其制造方法，该方法工艺简单。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：再生水泥，其特征在于它是由废弃混凝土、矿渣、钢渣、石膏、硅酸盐水泥熟料、减水剂混合而成的，其各原料所占质量百分数为：废弃混凝土10％～58％，矿渣24％～45％，钢渣0.01％～45％，石膏为4.0％～12％，硅酸盐水泥熟料0～20％，减水剂0～1.8％。

所述的废弃混凝土为：以硅酸盐类水泥配制的水泥混凝土构造物拆除后产生的废弃混凝土。其主要化学成分为：二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)等。

废弃混凝土的主要化学成分及质量百分含量为：Loss(烧死量)25.52～39.87％，二氧化硅(SiO₂)6.06～33.00％、三氧化二铝(Al₂O₃)1.45～3.63％、Fe₂O₃0.02～1.13％、氧化钙(CaO)26.90～47.65％、氧化镁(MgO)2.52～7.70％，SO₃0.53～0.73％。

所述的矿渣为：钢铁厂排出的高炉矿渣，其主要化学成分为：二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化锰(MnO)、氧化铁(FeO)等。

所述的钢渣为：炼钢厂排出的工业废渣；其主要的化学成分是：二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化锰(MnO)、氧化铁(FeO)等。

所述的石膏为天然石膏、磷石膏、脱硫石膏或氟石膏，其主要成分为硫酸钙(CaSO₄.2H₂O)。

所述的硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。

所述的减水剂为市售的聚羧酸水泥混凝土减水剂(聚羧酸系混凝土减水剂)或萘系水泥混凝土减水剂。

所述的各原料的最佳质量百分比为：废弃混凝土25％～45％，矿渣30％～40％，钢渣1％～30％，石膏8％～12％，硅酸盐水泥熟料0.01～15％，减水剂0.1～1.2％。