[发明专利]一种含有大比例矿渣的水泥及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含有大比例矿渣的水泥及其制备方法。所述水泥由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥90～100份、石膏10～15份、粉煤灰10～20份、矿渣70～90份、硫酸镁晶须15～20份、钛酸钾晶须22～36份、硫酸铝10～16份、助磨剂7.2～12.2份。本发明通过在水泥中添加钛酸钾晶须，有效提高硅酸盐水泥的抗压强度以及抗折强度，优于市面上的普通硅酸盐水泥。本发明通过添加四钛酸钾晶须和八钛酸钾晶须的混合物，使晶须更好的吸附在矿渣表面，从而减少碱性环境对矿渣粉的腐蚀，同时，可进一步提高水泥的整体抗硫酸腐蚀能力以及抗盐冻剥蚀性能，缩短终凝时间，有利于水泥的凝固硬化。

技术领域

本发明涉及建筑材料制备技术领域，尤其涉及一种含有大比例矿渣的水泥及其制备方法。

背景技术

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起；它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

目前应用最广的为通用硅酸盐水泥，通用硅酸盐水泥的缺点如下：引起的水化热大，抗硫酸盐腐蚀性差，抗渗性差，密实度低等。矿渣硅酸盐水泥是在普通矿渣硅酸盐水泥成分的基础上混入适量的粒化高炉矿渣，在性能上其对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力、耐热性及抗水性更好，水化热较低。普通矿渣粉可以增强水泥性能，但是，在水泥的碱性环境中，矿渣粉容易碱化腐蚀。同时，现有技术中的矿渣粉含量普遍较低，提高矿渣粉的含量不仅能够减少其他原料的使用，也能使矿渣粉的再次利用最大化，符合当前环保再利用的要求。

综上所述，目前领域内缺乏一种能满足上述需求的一种含有大比例矿渣的水泥及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有大比例矿渣的水泥及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种含有大比例矿渣的水泥，所述水泥由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥90～100份、石膏10～15份、粉煤灰10～20份、矿渣70～90份、硫酸镁晶须15～20份、钛酸钾晶须22～36份、硫酸铝10～16份、助磨剂7.2～12.2份。

优选地，所述石膏为脱硫石膏。

优选地，所述助磨剂选自三乙醇胺、聚合多元醇、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、醋酸钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙、木钠、工业盐、元明粉、磷酸钠、水的其中一种或两种以上的组合。

优选地，所述硫酸镁晶须为碱式硫酸镁晶须。

优选地，所述钛酸钾晶须选自四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须、八钛酸钾晶须中的其中一种或两种以上的组合。

优选地，所述矿渣流动度比值≥100％，28天活性指数≥100％，氯离子含量≤0.1％，三氧化硫含量≤5.0％。

在其中一个实施例中，所述水泥由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥熟料90份、脱硫石膏10份、粉煤灰10份、矿渣70份、碱式硫酸镁晶须15份、八钛酸钾晶须12份、四钛酸钾晶须10份、硫酸铝10份、助磨剂7.2份。

在其中一个实施例中，所述水泥由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥熟料100份、脱硫石膏15份、粉煤灰20份、矿渣90份、碱式硫酸镁晶须20份、八钛酸钾晶须20份、四钛酸钾晶须16份、硫酸铝16份、助磨剂12.2份。

本发明还提供一种含有大比例矿渣的水泥的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)按配比将三乙醇胺加水稀释，随后加入磷酸钠、工业盐、元明粉搅拌均匀，得助磨剂；

(2)按配比将硅酸盐水泥熟料、脱硫石膏、粉煤灰、硫酸铝与步骤(1)制得的助磨剂混合均匀，随后进行粉磨30～40min，得细粉料；