专利名称：钢渣复合道路水泥及生产工艺的制作方法
一种用于道路工程及其它土建工程的胶凝材料及其生产方法，其产品主要用于要求耐磨、耐腐蚀的工程及抗干缩和低水化热要求的其它工程。
目前，适用于上述工程的水泥一般采用道路硅酸盐水泥或其它高标号的水泥，它们生产成本高，生产技术要求严格，对于大规模的道路等工程建设需要花费大量的投资，另一方面，炼钢产生的大量废渣--钢渣，由于使用量少而造成大量的环境污染，利用钢渣生产的普通钢渣矿渣水泥(国标GB13693-92)虽然也有耐磨性好等性能，但早期强度低、施工周期长，给使用带来了较大的困难，同时这些含钢渣的水泥一般凝结时间长，硬化慢，钢渣性能影响水泥的使用。另外，做为惰性混合材使用时，钢渣的掺量很少；而且，在现有的粉磨工艺条件下，大量的钢渣掺入也严重影响磨机粉磨的产质量，这都不利于大规模处理钢渣。
本发明的目的是研制一种具有高耐磨性的，适用于道路等工程建设的新型的含钢渣水泥--钢渣复合道路水泥，并采用有效的粉磨工艺，达到即能大幅度处理钢渣，又能在不影响磨机产质量前提下，生产早强高，凝结时间正常，使用方便，造价低，耐磨性优良的新型道路水泥。
本发明的水泥是由钢渣、矿渣、粉煤灰、硅酸盐水泥熟料及含铝硫酸盐和硅酸盐矿物构成的稳定激发剂粉磨混合而成。上述所用的钢渣是指各种炼钢方法产生的废渣，它们可以是平炉渣、转炉渣、电炉渣或氧化渣、还原渣等。所采用的钢渣按照本方法一般要经过消解、预破碎和磁选，消除游离氧化钙的不安定因素，去除渣中的铁、钢等金属及情性的金属氧化物，以保证粉磨的质量和安全运转；矿渣是指炼铁所产生的水淬炉渣；粉煤灰为电站锅炉燃烧所产生的飞灰；该水泥所采用的含铝硫酸盐为含铝、钙、钠的天然矿物的合成物，其中的铝、钙、钠的比例(摩尔比)为3～4∶3～4∶1～3，所采用的硅酸盐矿物为以硅酸钠为主的固化物，上述的各种原料按比例经粉磨、混合、均化即可获得具有早强快硬性能的道路水泥。
本发明所用的钢渣消解方法，采用具有保温、保湿性能良好的消解装置进行，并且对消解水进行升温、调整酸碱度等特殊的处理，使f-CaO的消解短时间内达到90％以上。由此大大改善钢渣的易磨性和活性。对于未经特殊消解处理的钢渣，也可经后续步骤处理生产本水泥，但粉磨时需掺加专用的助磨剂等。
本发明的水泥配比为钢渣∶矿渣∶粉煤灰∶熟料∶含铝硫酸盐∶硅酸盐矿物＝10～50∶10～40∶0～15∶10～30∶2～12∶1～10本发明的水泥所采用的粉煤灰可以以天然沸石代替，与上述所用的含铝硫酸盐及硅酸盐矿物按比例混合后再与其它原料一起粉磨。为简化生产过程，也可不掺粉煤灰或沸石。
本发明的水泥在粉磨时可根据钢渣预处理情况及易磨性确定粉磨工艺，采用混合粉磨或分别粉磨、然后混合等方式。并掺加少量的专用助磨剂等，一般掺加助磨剂的量为0.1～0.5％，它是一种表面活性剂。
本发明的配比是根据钢渣的性质确定的，若钢渣为以C2S为主的二钙渣则钢渣的掺量一般要降低10％左右，若钢渣的成份为C3S为主的高钙渣，则可适当提高，一般钢渣与矿渣的总量可达水泥总量的60-80％，硫酸盐及硅酸盐矿物的含量一般控制在7-17％，熟料的用量根据熟料本身的强度等物理性能来确定，标号高的可少用一些。
本发明的水泥具有良好的使用性能，其耐磨性高，磨损量小于3.0KG/M2，28天干缩率小于0.10％，初凝时间为1～5小时，终凝时间小于8小时。符合道路硅酸盐水泥的国家标准(GB13693-92)，其强度指标达到普通硅酸盐水泥425#的标准，完全能满足道路工程建设的要求，而且价格很低，成本一般仅为普通道路硅酸盐水泥的1/3～2/3。同时为治理钢渣污染找到了一条有效的途径。具有明显的社会效益及经济效益。
本发明的水泥实施例之一为采用平炉钢渣生产的复合钢渣道路水泥，其配比(1)为钢渣∶矿渣∶熟料∶硫酸盐∶硅酸盐矿物＝45∶35∶13∶5∶2；另一组水泥的配比(2)为40∶40∶13∶5∶2，生产的水泥物理性能如下表。
表1 钢渣复合道路水泥性能
表2 钢渣复合道路水泥耐磨及干缩性能
上述的水泥采用分别粉磨方式，将硅酸盐水泥熟料与一半矿渣共同粉磨，钢渣、硫酸盐、硅酸盐矿物及余下的矿渣共同粉磨，然后混合均化得到产品。
权利要求
1.一种用于道路工程及其它土建工程的胶凝材料及生产方法，其产品主要用于要求耐磨、耐腐蚀的工程及抗干缩要求较高、水化热较低的其它工程，其特征在于该产品(水泥)是由经预消解处理并磁选后的钢渣与矿渣、粉煤灰、硅酸盐熟料、含铝硫酸盐及硅酸盐矿物多种物质粉磨混合而成的。
2.如权利要求1所述的水泥，其特征在于钢渣∶矿渣∶粉煤灰∶硅酸盐熟料∶含铝硫酸盐∶硅酸盐＝10～50∶10～40∶0～15∶10～30∶2～15∶1～10。
3.如权利要求1所述的水泥中的钢渣，其特征在于该钢渣可以是平炉渣、转炉渣、电炉渣以及还原渣。
4.如权利要求1所述的水泥生产方法，其特征在于粉磨时根据钢渣的预处理情况确定分别粉磨或共同粉磨，并掺加0.1-0.5％的助磨剂。
全文摘要
一种用于道路工程及其它土建工程的胶凝材料及生产工艺，所生产的产品主要用于要求耐磨、耐腐蚀的工程及抗干缩、水化热低的其它工程。该水泥是由钢渣、矿渣、粉煤灰、硅酸盐水泥熟料、含铝硫酸盐及硅酸盐矿物构成的稳定激发剂磨细而成，生产采用专门的粉磨工艺，并要求对钢渣进行消解、磁选等预处理，所生产的水泥具有良好的使用性能，其耐磨性高，磨损量小于3.0kg/m
文档编号C04B7/19GK1133269SQ9510232
公开日1996年10月16日 申请日期1995年4月4日 优先权日1995年4月4日
发明者杨渝蓉, 王玉平, 吴继明, 齐砚勇 申请人:国家建材局成都建材设计研究院