[发明专利]一种绿色环保水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种绿色环保水泥及其制备方法，属于水泥制造技术领域。本发明的绿色环保水泥，包括水泥熟料和混合材，所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：石灰石150‑160份、砂岩13‑15份、硫酸渣4‑5份、煤矸石8‑10份、铁矿渣3‑5份。本发明的绿色环保水泥的制备方法，包括如下步骤：1）将水泥熟料的原料混合粉磨，制得生料，然后将生料进行预热、分解，然后在1350‑1450℃下烧结20‑30min，急冷，制得水泥熟料；2）将步骤1）制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。本发明的绿色环保水泥利用了硫酸渣、铁矿渣等，提高了废料利用的程度，绿色环保还能够降低成本。

技术领域

本发明涉及水泥制造技术领域，更具体地说，涉及一种绿色环保水泥及其制备方法。

背景技术

随着我国基础建设的全面开展，各种建筑材料使用量越来越大，其中水泥材料的用量与日俱增。水泥生产时，采用的很多原料虽然为经济价值较低的矿产，但是也均为天然不可再生资源，资源储藏量会随着资源使用量的增加而逐渐减少。采用工业固废替代或部分替代水泥生产原料成为了一种可持续发展的生产方式，还能够降低生产成本。

但是，很多工业固废中成分复杂，有些成分在水泥熟料烧制过程中能够发挥重要作用，有些成分的作用相对较弱。水泥熟料烧制是将原料按照适当比例混合、粉磨得到生料，然后高温烧结至熔融状态再冷却，高温烧结时主要包括水分蒸发、砂岩脱水、石灰石分解、固相反应、液相反应等过程，但是，并非所有原料在每一个过程中都参与反应，如何调整各种原料的比例，使其充分发挥作用，才能保证既利用了废料又不降低水泥的性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种环绿色环保水泥，对多种工业废渣进行充分利用并提高了水泥的强度。

本发明的第二个目的在于提供一种环绿色环保水泥的制备方法，其高温烧结时间短，生产效率高。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种绿色环保水泥，包括水泥熟料和混合材，所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：石灰石150-160份、砂岩13-15份、硫酸渣4-5份、煤矸石8-10份、铁矿渣3-5份。

通过采用上述技术方案，本发明的水泥熟料的原料除了石灰石外，还添加了硫酸渣、砂岩、煤矸石，能够充分发挥出各种原料中不同成分的作用，保证最终制得的水泥具有较高的强度。原料中还加入了铁矿渣，铁矿渣中铁元素的含量较高，能够提高最终制得的水泥中铁化合物的占比，能够在水泥熟料烧结过程中，降低流动相的粘度，提高各原料之间充分接触的程度，加快反应效率，有利于节约原料、节约能源，降低生产成本。硫酸渣中含有氧化铁、氧化铝等，也能够促使原料加快熔解，生成更多的液相，提高反应效率。硫酸渣中含有的硫可以在烧结时起到矿化作用，促使硅酸二钙在液相中快速、充分吸收氧化钙，进一步提高反应效率。由于液相较多，本发明设置原料中的砂岩的量较大，可以提供较多的游离态的SiO₂参与反应，另外，可以充分利用开采石灰石矿时遗留的砂岩作为原料，利用废料，有利于环境保护。由于原料中采用了较多的砂岩、硫酸渣、煤矸石、铁矿渣这些工业废料，实现了废物利用，还能降低能耗，绿色环保。

本发明进一步设置为：所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：石灰石150-160份、砂岩13.5-15份、硫酸渣4.2-5份、煤矸石8.8-10份、铁矿渣3.5-5份。

通过采用上述技术方案，优化了各原料之间的比例，增加了砂岩、煤矸石的比例，大大提高了废料利用的程度，同时也从整体上降低了原料成本。

本发明进一步设置为：所述原料还包括15-18重量份的建筑废料，所述建筑废料包括混凝土废料。