[发明专利]商砼废水湿磨制备低熟料水泥浆的方法

说明书

本发明公开一种商砼废水湿磨制备低熟料水泥浆的方法，将矿渣、减水剂加商砼废水在湿磨制成浆状料，浆状料与二水磷石膏、水泥熟料、电石渣、消泡剂及商砼废水在均料机中混合制得低熟料水泥浆。本发明使用商砼废水替代水，商砼废水中的固体起到水化产物的晶核诱导，降低粘度，提高和易性的作用；加矿渣、电石渣湿磨工艺，激发矿渣的潜在活性，电石渣促进生成水化硅酸钙；二水磷石膏激发矿渣活性。本发明制得的低熟料水泥浆利废率≥80％，胶砂3d、28d抗压强度，抗折强度高，1d膨胀率≥0％，28d收缩率≤0.085％，28d碳化深度≤1mm，不仅能降低水泥熟料用量，还能使矿渣、商砼废水等工业废料得到充分利用，可节能减排。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种商砼废水湿磨制备低熟料水泥浆的方法。

背景技术

随着我国工业化和现代化的不断发展，为满足基础设施与城镇化建设的需要，每年生产建筑材料需要的消耗很大，生产水泥不仅需要大量的自然资源作为支持，而且还要排放大量CO₂、烟尘、粉尘等颗粒物。现如今各领域正在以空前的速度和规模开发利用自然资源，能源短缺的现象已经逐渐出现。因此提高资源利用率，推动现有资源的重复利用，对于解决生态环境破坏，能源消耗严重具有重要意义。

低熟料水泥是指在胶凝材料中增加其他矿物混合材料的掺量，以降低水泥熟料的用量，使用合适的制备技术使其力学性能与耐久性能达到要求。低熟料水泥满足资源再利用与生态保护的要求，可以解决在建筑材料领域中的循环利用保护生态环境的问题。

商砼废水是在预拌混凝土生产过程中清洗混凝土搅拌机、运输车、泵车等产生的大量废水，其pH基本大于9。清洗需要消耗大量洁净水。矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣，经水淬并磨细后形成磨细粒化高炉矿渣粉。磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为二水硫酸钙，此外还含有异硫氰甲烷、3-甲氧基正戊烷、2-乙基-1等有机物杂质与可溶性磷、氟等杂质。电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，利用电石渣可以代替石灰石制水泥、生产生石灰用作电石原料、生产化工产品、生产建筑材料及用于环境治理等。

湿磨方法是利用水作为介质对粉体颗粒进行球磨处理。在湿法粉磨过程中，水分的存在使粒子表面能降低，防止产生凝聚现象，也可使被粉碎颗粒的破坏强度降低，有利于粉碎过程的进行，得到粒径更小的粉体颗粒，有利于促进粉体颗粒在水化进程中更容易被水化产物包裹；在球磨过程中，因离子溶出使浆体材料呈碱性环境，其碱性大小接近于水泥浆料，使得材料颗粒表面由多聚体向低聚体转化，材料可“预水化”；同时将材料的粒径分布降低至微米级，使得不同尺度材料优化匹配，提高了原材料混合物拌和性能、均匀度、流变性能与稳定性。

国内已有利用矿渣、粉煤灰、磷渣、硅灰制备低熟料水泥的方法，如CN101948255B公布了一种低熟料用量、高折压比复合水泥的制备方法，由矿渣、硅灰或高钙粉煤灰、水泥熟料、低钙粉煤灰、炉渣或钢渣、尾矿、煤矸石或石灰石组成；CN106977122A公布了一种低熟料高磷渣水泥复合胶凝材料的制备方法，由水泥熟料、磷渣、偏高岭土、钢渣、粉煤灰、石灰石、石膏组成。

也有利用商砼废水的方法，如CN102512855公开了一种商砼搅拌站中的废水收集利用方法及装置，包括冲洗场、收集废水的主管或主沟、支管或支沟、至少一个沉淀池、多级连通管、阀门、水泵及储水罐。在冲洗场冲洗搅拌车后，废水通过漏水钢架流入支管或支沟，在主管或主沟处汇合后进入沉淀池，经过沉淀后的废水利用水泵通过出水管道进入储水罐，需要使用时，打开阀门，通过出水管道排出，和清水以一定配比调配用作混凝土拌合用水。但未有如何将商砼废水代替水制备水泥的方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种利用商砼废水及工业固体废弃物为原料，生产成本低，力学性能符合要求基于湿磨工艺的低熟料水泥浆的制备方法。

本发明目的的实现方式为，商砼废水湿磨制备低熟料水泥浆的方法，具体步骤如下：