[发明专利]一种复合水泥

说明书

本发明提供了一种复合水泥，由硅酸盐水泥熟料、硅微粉、矿渣、石膏、激发剂共同粉磨而成。硅微粉是硅铁合金厂生产过程产生的工业烟尘，其颗粒超细，比表面积大，具有较高的火山灰活性，但火山灰活性发展较慢，在激发剂作用下可明显提高其早期火山灰活性。本发明利用硅微粉与矿渣作为混合材在激发剂作用下制备复合水泥，变废为宝，不仅减少了环境污染，而且产品制备工艺简单，生产成本较低，制得的复合水泥早期与后期强度高，具有很好的社会效益与经济效益。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，更具体涉及一种复合水泥。

背景技术

水泥加水拌和后具有较好的可塑性，水泥硬化后可获得较高的强度，且水泥的耐久性较好。因此，水泥不但大量应用于工业与民用建筑，还广泛应用于交通、城市建设、农林、水利及海洋等工程，为保证国家建设计划的顺利进行起着十分重要的作用。水泥生产的主要原料有石灰石、粘土与铁粉，由于水泥生产规模的不断扩大，这些天然原料矿山的资源不断被开发利用而逐渐减少，就迫切需要有新的原料资源加以替代。

水泥的种类很多，分为通用水泥、专用水泥及特种水泥三大类。其中，复合水泥就是通用水泥的品种之一，它是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。常见的混合材料由矿渣、粉煤灰等，合理地采用两种或两种以上的混合材可改善水泥的性能。目前复合水泥存在的主要问题是早期强度发展慢。

硅微粉是用电弧炉冶炼硅金属或硅铁合金生产过程产生的工业烟尘，其颗粒超细，平均粒径约0.1μm，比表面积大，主要成分为无定形的二氧化硅，具有较高的火山灰活性，但火山灰活性发展较慢。目前硅微粉多用来作为混凝土的掺和剂、耐火材料的添加剂、涂料的添加剂、橡胶与塑料的填充料等，至今尚未发现利用硅微粉与矿渣作为混合材在激发剂作用下制备复合水泥的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合水泥，它采用硅微粉与矿渣作为混合材在激发剂作用下制备复合水泥，不仅产品制备工艺简单，生产成本较低，制得的复合水泥早期与后期强度高，而且有利于实现环境保护和变废为宝的双重目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种复合水泥，其特征在于：所述水泥的原料按重量百分比计为：硅酸盐水泥熟料68～76%、硅微粉6～12%、矿渣12%、石膏5%和激发剂1～3%，上述各组分重量百分比之和为100%；

上述复合水泥的制备方法包括以下步骤：

1）按比例称取硅酸盐水泥熟料、硅微粉、矿渣、石膏和激发剂；

2）将上述原料依次加入磨机共同粉磨，即可制得复合水泥。

进一步地，所述硅微粉为硅铁合金厂的硅微粉尘，平均粒径0.1μm，SiO₂含量90%的无定形二氧化硅。

进一步地，所述激发剂为硫酸钠。

进一步地，所述硅酸盐水泥熟料、矿渣与石膏均分别选用水泥厂的硅酸盐水泥熟料、矿渣与石膏，其颗粒粒径均25mm，其中矿渣水分1.5%。

进一步地，所述步骤2）中粉磨后制得的复合水泥细度为80μm方孔筛筛余 10%。

本发明的显著优点是：本发明中硅微粉具有颗粒超细、富含无定形的二氧化硅的特点，以及较高的火山灰活性，但火山灰活性发展较慢的特点，在硅微粉中掺入适量的激发剂可明显提高其早期的火山灰活性，制备生产成本低廉、早期与后期强度高的复合水泥，不仅制备工艺简单，生产成本大大降低，提高了市场竞争力，而且有利于实现环境保护和变废为宝的双重目的。经过本发明方法制得的复合水泥性能如下：3d抗压强度23.4MPa，3d抗折强度6.8MPa，28d抗压强度57.2MPa，28d抗折强度9.8MPa，初凝时间114min，终凝时间234min，安定性合格。

具体实施方法