一种固体废弃物硅酸盐水泥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种固体废弃物硅酸盐水泥及其制备方法，属建筑材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着现代化工业的进程，人类社会越来越关注原生资源的可持续性开发。大量堆 积的大宗工业废弃物的循环利用；城市建设的速度加快，产生大量的建筑垃圾。对周围的生 态环境要求越来越重视。由于这些材料的活性不高，难磨已成为处理利用率的障碍。激发 活性提高易磨性替代传统量大的建材生产绿色环保水泥迎动而生。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种固体废弃物硅酸盐水泥及其制备方法，能够有效 的利用大量的钢渣、尾矿、建筑垃圾，制成的水泥能够用于水泥制品和商品混凝土中。
[0004] 本发明是以如下技术方案实现的：一种固体废弃物硅酸盐水泥，它是由熟料、石 膏、钢渣、尾矿、建筑垃圾为原料加化学激发剂制成，所述各原料的质量百分
[0005] 比为：熟料 40-60% 石骨 5-12% 钢渣 8-15% 尾矿 10-25% 建筑垃圾 20-45%
[0006] 化学激发剂的用量为原料总量的 0.02-0.08%
[0007] 所述的钢渣为除去金属铁的钢渣；
[0008] 所述的尾矿为开采矿产之后余下的废物；
[0009] 所述的建筑垃圾为除去金属和其它杂物后的建筑垃圾砖或轮板块。
[0010] 所述的化学激发剂原料质量配比为：
[0011] 碱木素 5-13% 五碳醛糖 0.5-6.5% 脂肪酸皂 0.5-3.5% 软水 65-85% 助剂 6-12%;
[0012] 化学激发剂中的助剂原料质量配比为：
[0013] 邻苯二甲酸二丁酯 5-20% 羟丙基甲基纤维素 10-30% 氧化错 30-50% 氧化铁 15-20%。
[0014] 上述水泥的比表面积彡500m2/ kg。
[0015] 上述的固体废弃物硅酸盐水泥的制备方法，具体步骤如下：
[0016] (1)、按比例称取原料；
[0017] (2)将熟料、石膏、钢渣、尾矿、建筑垃圾用破碎机粉碎至粒度< IOmm ;
[0018] (3)将步骤（2)的建筑垃圾和石膏烘干至含水率< 2 % ;
[0019] (4)用对辊机将烘干后的原料进一步挤压粉碎至比表面积彡250m2/ kg ;
[0020] (5)加入化学激发剂混合进入球磨机；
[0021] (6)磨机粉磨均化至比表面积彡500m2/ kg ;即为成品。
[0022] 原理是：在机械破碎、挤压、粉磨不同的力作用下产生的比表面积、颗粒形貌、颗粒 分布达到较高的统一。配合化学激发剂，使固废组合材料活性得到充分发挥。产品的活性 和技术指标超过和优于各类42. 5R水泥。
[0023] 本发明所得产品广泛适用于混凝土和水泥制品。其强度等级、技术要求达到和超 过"矿渣硅酸盐水泥"，"火山灰质硅酸盐水泥"'"粉煤灰硅酸盐水泥"，"复合硅酸盐水泥"。 其熟料加石膏用量低于普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥P · S · A火山灰质硅酸盐水泥、粉 煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。各项技术要求优于GB175-2007各类水泥。强度指标高 于各类水泥42. 5R级的规定。缓解日益匮乏烧制熟料的资源，降低水泥二氧化碳的排放，有 利于消减大气层严重的雾霾。节约替代原生资源，有利于推动循环经济发展和减少污染保 护生态环境。生产过程中不产生对环境的进一步污染。
[0024] 本发明的有益效果是：利用大宗固体废弃物，经科学的成份校正互补，激发废弃资 源钢渣、尾矿、建筑垃圾的潜在活性。提高耐磨系数。大宗固废水泥将大宗工业废弃物作再 生资源循环利用，节约替代原生资源，有利于推动循环经济发展和减少污染保护生态环境。 生产过程中不产生对环境的进一步污染。
【具体实施方式】 [0025] ，下面结合实施例进一步说明本发明及效果。
[0026] 实施例1 :
[0027] 按重量配比称取原料建筑垃圾20 kg、钢渣1〇 kg、尾矿1〇 kg、熟料52 kg、石膏8 kg、 外掺激发剂60mg。将建筑垃圾20kg、石膏8kg先用破碎机破碎至平均粒径< IOmm的颗粒， 烘干至含水率小于2%，钢渣10 kg、尾矿1〇 kg再用对辊机粉磨50min，掺入化学激发剂通过 球磨机继续粉磨25min后至比表面积彡500m 2/ kg，即成产品。
[0028] 实施例2 :
[0029] 按重量配比称取原料建筑垃圾35kg、钢渣10 kg、尾矿13 kg、熟料45 kg、石膏7 kg、 外掺激发剂40mg。将建筑垃圾20kg、石膏8kg先用破碎机破碎至平均粒径< IOmm的颗粒， 烘干至含水率小于2%，钢渣10 kg、尾矿1〇 kg再用对辊机粉磨50min，掺入化学激发剂通过 球磨机继续粉磨25min后至比表面积彡500m 2/ kg，即成产品。
[0030] 上述2个实施例制作的产品，经检测性能及技术要求优于GB175-2007矿渣硅酸盐 水泥P *S ·Α"，"火山灰质硅酸盐水泥"'"粉煤灰硅酸盐水泥"，"复合硅酸盐水泥"标准。具 体结果见表1、表2。
[0031] 实施例1烧失量2. 26,三氧化硫2. 74,氧化镁2. 11，氯离子0. 026,安定性0. 5mm ; 实施例1的3天抗折5. 5Mpa，28天抗折7. 8Mpa，3天抗压28. OMpa, 28天抗压45. 7Mpa。
[0032] 实施例2烧失量2. 23,三氧化硫2. 72,氧化镁2. 72,氯离子0. 026,安定性0. 5mm ; 实施例2的3天抗折5. 3Mpa，28天抗折7. 9Mpa，3天抗压26. 4Mpa，28天抗压43. 5Mpa。
[0033] 采用本发明制作的固体废弃物硅酸盐水泥强度等级为32. 5、32. 5R、42. 5、42. 5R、 四个等级。熟料加石膏用量小于60%，低于上述各类同标号水泥。缓解日益匮乏的烧制熟 料的资源，降低水泥二氧化碳的排放。具有较高的技术经济效益、社会效益和环保效益。
[0034] 表1通用硅酸盐水泥化学指标％
【主权项】
1. 一种固体废弃物硅酸盐水泥，其特征在于，它是由熟料、石膏、钢渣、尾矿、建筑垃圾 为原料加化学激发剂制成，所述各原料的质量百分比为： 熟料 40-60% 石膏 5-12% 钢渣 8-15% 尾矿 10-25% 建筑垃圾 20-45% 化学激发剂的用量为原料总量的 0.02-0.08% 所述的钢渣为除去金属铁的钢渣； 所述的尾矿为开采矿产之后余下的废物； 所述的建筑垃圾为除去金属和其它杂物后的建筑垃圾砖或砼板块； 所述的化学激发剂原料质量配比为： 碱木素 5-13% 五碳醛糖 0.5-6.5% 脂肪酸皂 0.5-3.5% 软水 65-85% 助剂 6-12%: 化学激发剂中的助剂原料质量配比为： 邻苯二甲酸二丁酯 5-20% 羟丙基甲基纤维素 10-30% 氧化铝 30-50% 氧化铁 15-20%,,
2. 根据权利要求1所述的一种固体废弃物硅酸盐水泥，其特征在于，所述的固体废弃 物硅酸盐水泥的比表面积彡500m2/ kg。
3. -种权利要求1或2所述的一种固体废弃物硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，具 体步骤如下： (1) 、按比例称取原料； (2) 将熟料、石膏、钢渣、尾矿、建筑垃圾用破碎机粉碎至粒度< IOmm; (3) 将步骤（2)的建筑垃圾和石膏烘干至含水率< 2 % ; (4) 用对辊机将烘干后的原料进一步挤压粉碎至比表面积> 250m2/ kg ; (5) 加入化学激发剂混合进入球磨机； (6) 磨机粉磨均化至比表面积> 500m2/ kg ;即为成品。
【专利摘要】本发明公开了一种固体废弃物硅酸盐水泥及其制备方法，属建筑材料技术领域。它是由熟料、石膏、钢渣、尾矿、建筑垃圾为原料加化学激发剂制成，所述各原料的质量百分比为：熟料40-60％、石膏5-12％、钢渣8-15％、尾矿10-25％、建筑垃圾20-45％；所述的化学激发剂的用量为原料总量的0.02-0.08％；所述的钢渣为除去金属铁的钢渣；尾矿为开采矿产之后余下的废物；建筑垃圾为除去金属和其它杂物后的建筑垃圾砖或砼板块。广泛适用于混凝土和水泥制品。缓解日益匮乏烧制熟料的资源，降低水泥二氧化碳的排放，有利于消减大气层严重的雾霾。节约替代原生资源，有利于推动循环经济发展和减少污染保护生态环境。生产过程中不产生对环境的进一步污染。
【IPC分类】C04B7-24, C04B7-21
【公开号】CN104529198
【申请号】CN201410831155
【发明人】王品伦, 梁影
【申请人】徐州市宇鑫环保建材有限公司, 王品伦
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月26日