[发明专利]一种黑色复合硅酸盐水泥及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥生产技术领域，具体涉及一种黑色复合硅酸盐水泥及其生产方法。

背景技术

水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，按照用途和性能分为通用水泥和专用水泥。通用水泥主要是指：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥；专用水泥是指专门用途的水泥，主要包括：

（1）白色硅酸盐水泥（简称白水泥）：以硅酸钙为主要成分，铁质含量少的熟料加入适量的石膏，磨细制成的白色水硬性胶凝材料。

硅酸盐水泥的原材料一般分为石灰质原料、粘土质原料以及校正原料(氧化铁或氧化硅)。白水泥的石灰质原料通常为纯净的石灰石、白垩，粘土质原料通常采用含铁较低的砂质粘土（较纯的石英砂）、纯净的高岭土，白水泥熟料的硅率和铝率均很高，因此，白水泥对原料的要求高于硅酸盐水泥。由于白水泥原料中铁质要求较低，称为忌铁水泥，设备选型要少用或不用铁器设备；由于白水泥白度的要求，生料煅烧温度控制、燃料要求也高于硅酸盐水泥。

（2）彩色硅酸盐水泥：以白色硅酸盐水泥熟料和优质白色石膏，掺入颜料、外加剂共同磨细而成。

复合硅酸盐水泥（简称复合水泥，P·C水泥，又称混合水泥）是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰、化铁炉渣、精炼铬铁渣等活性混合材料及石灰石、砂岩、钛渣等非活性混合材料。复合硅酸盐水泥密度2.8～3.0g/m³，堆积密度1000～1200kg/m²。复合硅酸盐水泥通过利用固体废弃物作为混合料，既能合理利用资源，又减轻全社会的环保负担，还能降低生产成本，继续深入研究其生产方法和品种具有极大的经济和社会价值。

我国每年产生数亿吨的固体废弃物，特备是工业燃煤锅炉废渣、金属冶炼废渣及建材生产废渣，数量均极为庞大，既浪费自然资源，又对环境产生污染。目前，利用工业废渣生产的水泥，基于各种废渣微粉掺合料的合理匹配，能提高混凝土的致密性，形成低致密、高密度、低缺陷的混凝土结构，大大提高混凝土的使用寿命。近年来我国水泥工业的资源综合利用取得重大突破，水泥行业利用的废弃物在全国固体废弃物利用总量中超过80%。特别是复合硅酸盐水泥通过采用少熟料、多微粉、低成本水泥生产技术，利用各种工业废渣废料作为混合材，例如高炉矿渣、粉煤灰、火山灰、废矿石(石英砂的废料、尾矿、铅渣等)、煤矸石、研土、烧页岩等，掺入水泥熟料中，混合粉磨成相应品种的复合硅酸盐水泥，可以最大限度地消耗电力、冶金、煤炭工业生产的粉煤灰、矿渣、煤矸石、冶炼炉渣和其他工业废渣。

目前生产黑色水泥的方法是以白色硅酸盐水泥熟料、优质白色石膏和炭黑磨细而制得，但由于白色水泥原料、燃料的要求较高，且熟料的生产难度较大，需要专业厂家生产，工艺复杂、产量低、成本高，不利于黑色水泥的推广应用。

如果能够开发一种以复合硅酸盐水泥为基础，通过调整添加其它工业固体废弃物来制备黑色水泥复合硅酸盐水泥，由于其以复合硅酸盐水泥熟料为基础，因此其配料要求低和容易获得，制备得到的水泥容重轻，颜色稳定。进一步如果还能够提供此种黑色复合硅酸盐水泥工艺简单、成本低的生产方法，且还能解决工业固体废弃物的循环利用，将具有广阔的市场前景及社会价值。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种配料要求低和容易获得、容重轻、颜色稳定的黑色硅酸盐水泥；第二目的在于提供一种生产工艺简单、产量高、环保节能、生产成本低的黑色硅酸盐水泥生产方法。

解决本发明的第一目的的技术方案为：一种黑色复合硅酸盐水泥，包括质量百分比为60～75%的硅酸盐水泥熟料、10～20%的锅炉渣、3～5%的锑渣、5～8%的瓦渣、3～5%的石膏，各成分质量百分比之和不大于100%。

解决本发明的第二目的的技术方案为：一种黑色复合硅酸盐水泥生产方法，是将质量百分比为60～75%的硅酸盐水泥熟料、10～20%的锅炉渣、3～5%的锑渣、5～8%的瓦渣、3～5%的石膏通过磨细均化制得。