一種新型復(fù)合水泥的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型復(fù)合水泥的制備方法。由主要含SiO2與Al2O3的天然礦物原料與含Na2O的原料按1:0.15～1:0.20的質(zhì)量比混合。磨細的混合物在750～950℃煅燒1.5～3h得到高堿熟料，后者與硅酸鹽水泥熟料按1.5:1到4:1的質(zhì)量比混合磨細即得到復(fù)合水泥。該復(fù)合水泥的強度性能可超過42.5R硅酸鹽水泥，而其能/物耗、碳排放及有害污染物排放均較硅酸鹽水泥大為減少。
【專利說明】一種新型復(fù)合水泥的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型水泥材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型復(fù)合水泥的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2011年我國水泥產(chǎn)量達20.63億噸，其中絕大部分是硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥煅燒溫度達1450°C，能耗物耗高、碳排放高、環(huán)境污染嚴(yán)重、耐酸耐蝕和耐久性差，且消耗大量的優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r資源，應(yīng)逐漸限制與減少其使用。水泥的發(fā)展趨勢要求其原料來源廣、高廢物利用、低能耗、低資源消耗、低污染、低碳排放且耐久性和耐腐蝕性好。最近研究比較活躍的堿激發(fā)水泥是由堿金屬鹽的水溶液與活性固體氧化物粉末組成的雙組分水泥。其中堿礦渣水泥已經(jīng)過大量學(xué)者的研究及前蘇聯(lián)和國內(nèi)50多年的應(yīng)用實踐，證明該種水泥具有高強、快硬、抗?jié)B、耐久、耐蝕、低碳排放和對集料要求低等明顯優(yōu)于硅酸鹽水泥的性能。堿激發(fā)水泥的堿金屬含量遠超過硅酸鹽水泥，人們通常擔(dān)心其堿骨料反應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。但數(shù)十年來，大量研究表明其堿骨料反應(yīng)性并沒有比硅酸鹽水泥嚴(yán)重?？梢?，在新水泥品種的研發(fā)中大膽打破堿含量限制可為進一步減少和限制硅酸鹽水泥熟料的使用開辟新方法，并可能引發(fā)水泥科學(xué)研究的突破性發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型復(fù)合水泥的制備方法，包括步驟: (1)將原料I與原料2按后者所含Na2O與干燥的原料I的質(zhì)量比為0.15~0.20的比例進行混合，然后磨細至80微米方孔篩篩余物的質(zhì)量比=10%，得混合粉料；
(2)將步驟(1)所得的混合粉料在750~950°C的溫度下煅燒1.5~3小時，得到高堿熟料；
(3)將步驟(2)所得高堿熟料冷卻后磨細至80微米方孔篩篩余物的質(zhì)量比=10%，得高堿熟料粉；然后將高堿熟料粉與同細度的硅酸鹽熟料粉按1.5~4.0:1的質(zhì)量比混合均勻，得復(fù)合水泥。
[0004]步驟(1)所述的原料I為主要含SiO2和Al2O3的天然礦物原料，其干燥物料中Si02+Al203 ^ 65wt%, Ca0+Mg0+Fe203+Na20+K20 ^ 15wt% ;所述的原料 2 為碳酸鈉或氫氧化鈉。
[0005]所述的天然礦物原料為高嶺土或膨潤土或紅壤土。
[0006]本發(fā)明所制備的復(fù)合水泥的使用方法與常用的硅酸鹽水泥相同，其最大抗壓強度性能超過42.5R硅酸鹽水泥，且通過靈活調(diào)整高堿熟料粉與硅酸鹽熟料粉的比例，可以得到從砌筑水泥到高標(biāo)號水泥在內(nèi)不同用途的水泥。該種復(fù)合水泥可大幅度降低水泥中硅酸鹽熟料的用量，且摻入的堿性熟料為低碳至無碳排放的原料，其煅燒溫度遠低于硅酸鹽水泥，可大大降低水泥的碳排放、能耗與物耗，減少有害污染物的排出。
【具體實施方式】[0007]下面通過具體實例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。本發(fā)明所有實施例中所用設(shè)備
為常規(guī)設(shè)備，所采用的含硅鋁氧化物的天然礦物原料有高嶺土、膨潤土與與紅壤土，其化學(xué)
組成如表1所示:
表1三種娃招質(zhì)粘土的化學(xué)組成單位:wt%
【權(quán)利要求】
1.一種新型復(fù)合水泥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將原料I與原料2按后者所含Na2O與干燥的原料I的質(zhì)量比為0.15~0.20的比例進行混合，然后磨細至80微米方孔篩篩余物的質(zhì)量比=10%，得混合粉料； (2)將步驟(1)所得的混合粉料在750~950°C的溫度下煅燒1.5~3小時，得到高堿熟料； (3)將步驟(2)所得高堿熟料冷卻后磨細至80微米方孔篩篩余物的質(zhì)量比=10%，得高堿熟料粉；然后將高堿熟料粉與同細度的硅酸鹽熟料粉按1.5~4.0:1的質(zhì)量比混合均勻，得復(fù)合水泥； 步驟(1)所述的原料I為主要含SiO2和Al2O3的天然礦物原料，其干燥物料中Si02+Al203 ^ 65wt%, Ca0+Mg0+Fe203+Na20+K20 ^ 15wt% ;所述的原料 2 為碳酸鈉或氫氧化鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型復(fù)合水泥的制備方法，其特征是，所述的天然礦物原料為高嶺土或膨潤土或紅壤土`。
【文檔編號】C04B7/38GK103693868SQ201310621914
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】彭美勛, 周浩, 黃流春, 葉真男, 鄒高增, 汪可, 胡嵐, 陳一鳴, 肖秋國, 申少華 申請人:湖南科技大學(xué)