[发明专利]一种含生物质燃烧废弃材料的水泥及其制备方法

说明书

本申请涉及水泥技术领域，具体公开了一种含生物质燃烧废弃材料的水泥及其制备方法，含生物质燃烧废弃材料的水泥主要由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥熟料90‑110份、石膏粉10‑20份、粉煤灰5‑15份、矿渣5‑15份、颗粒状生物质燃烧废弃材料8‑12份、相变控温材料4‑6份、电气石粉8‑12份、膨润土8‑12份、可再分散乳胶粉6‑10份、氧化镁膨胀剂3‑8份、固体聚羧酸减水剂1‑5份。该水泥，利用原料之间的协同作用，具有高抗压强度、高抗裂性、高抗冻性的优点，表现出良好的综合性能。

技术领域

本申请涉及水泥技术领域，更具体地说，它涉及一种含生物质燃烧废弃材料的水泥及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，建筑行业也获得了快速的进步。水泥为粉末状无机胶凝材料，也是混凝土的重要原料之一，广泛应用于建筑施工中。现有水泥的原料一般包括硅酸盐水泥熟料、石膏粉、粉煤灰、矿渣。为了实现废物利用，部分厂家在水泥原料中加入生物质燃烧废弃材料，生物质燃烧废弃材料为生物质燃烧原材料经过燃烧后得到，且呈现粉末状，且生物质燃烧原材料包括秸秆、树木枝干、废旧木材等，利用粉末状生物质燃烧废弃材料，不仅减少环境污染，还实现了废物利用。但是，发明人在实际应用中发现，粉末状生物质燃烧废弃材料的添加虽然能够增加水泥的抗压强度，但增加强度有限，水泥的抗压强度有待进一步提升，同时粉末状生物质燃烧废弃材料具有较高的松散性，将其加入到原料中时，容易产生灰分，且对环境造成影响。

发明内容

为了增加水泥的抗压强度，以及降低生物质燃烧废弃材料使用时因产生灰分而对环境造成影响，本申请提供一种含生物质燃烧废弃材料的水泥及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种含生物质燃烧废弃材料的水泥，采用如下的技术方案：一种含生物质燃烧废弃材料的水泥，其主要由以下重量份的原料制成：硅酸盐水泥熟料90-110份、石膏粉10-20份、粉煤灰5-15份、矿渣5-15份、颗粒状生物质燃烧废弃材料8-12份、相变控温材料4-6份、电气石粉8-12份、膨润土8-12份、可再分散乳胶粉6-10份、氧化镁膨胀剂3-8份、固体聚羧酸减水剂1-5份。

将本申请的水泥应用于混凝土中，使混凝土具有较高的抗压强度，28d抗压强度＞42Mpa；而且还具有较高的抗裂性以及抗冻性，7d开裂指数＜60％、30次冻融循环后质量损失率为＜0.1％、60次冻融循环后质量损失率＜0.3％，使水泥具有高抗压强度、高抗裂性、高抗冻性的优点，表现出良好的综合性能，增加其于混凝土中的使用效果。而且，由于生物质燃烧废弃材料呈颗粒状，将其加入到原料中时，降低因产生灰分而对环境的影响。

生物质燃烧原材料经过燃烧后得到的粉末状生物质燃烧废弃材料，待将其加入水时，其容易在水的表面形成包覆膜，影响其和水混料的均匀性，进而影响混凝土混料的均匀性，从而影响混凝土的性能。本申请中，在原料中加入颗粒状生物质燃烧废弃材料，也能够增加其和水混料的均匀性，进而增加混凝土原料混料的均匀性，提高混凝土的抗压强度。

在水泥的原料中加入颗粒状生物质燃烧废弃材料，其中含有大量的碳酸钾，能够有效的增加水泥的抗压强度以及抗冻性。加入膨润土，能够对孔隙进行填充，增加密实度，提高水泥的抗压强度，而且还能够吸附颗粒状生物质燃烧废弃材料中游离金属离子，降低颗粒状生物质燃烧废弃材料中游离金属离子对水泥的影响，同时还能够束缚硅原子，进一步使其和氢氧根离子反应，且交联形成硅酸盐群体，增加水泥的硬度。结合颗粒状生物质燃烧废弃材料、膨润土之间的协同增效，加强水泥抗压强度以及抗冻性。

在原料中加入相变控温材料，相变控温材料能够根据外界温度变化而发生相变，降低水泥固化过程中的内外温差，提高水泥的抗裂性以及抗冻性。加入电气石粉，电气石粉中含有二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铁等金属氧化物，能够有效的对孔隙进行填充，而且还增加水泥的导热性，便于水泥水化过程中的热量的传递。结合相变控温材料、电气石粉之间的协同增效，便于控制水泥固化过程中的热量，降低水化热的影响，提高水泥的抗裂性以及抗冻性。