一种无熟料白水泥的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种无熟料白水泥。
【背景技术】
[0002] 粒化高炉矿渣(简称矿渣）是炼铁时排出的以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔 融物，经水淬而急冷处理后形成的粒状活性材料。一般含有80-90%的玻璃相，其主要矿 物为硅酸二钙、钙铝黄长石、镁黄长石、钙长石等。矿渣的化学成分一般为Ca035-45%、 Si0225-40%、Al2036-15%、FeOO. 5-1%。矿渣的质量系数（Ca0+Mg0+AL203) / (Si02+Mn0+Ti02) 越大，矿渣的活性越高，即CaO、Al2O3含量高、SiO2含量低的矿渣活性高。粒化高炉矿渣中 的玻璃体含量越多，其潜在水硬性也越好，但其易磨性也越差，粉磨效率低，并且矿渣单独 粉磨所消耗的能耗较高。
[0003] 电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，乙炔是基本有机合成工 业的重要原料之一，1吨电石加水可生成300多公斤乙炔气，同时生成10吨含固量约12%的 工业废液，俗称电石渣浆，电石渣经进一步脱水，其含水率仍达40%-50%，呈浆糊状，在运输 途中易渗漏污染路面，由于电石废渣及渗滤液呈强碱性，长期堆积不但占用大量土地，而且 对土地有严重的侵蚀作用。
[0004] 抛光砖在烧制后，需要进行前磨边、刮平、粗抛、精抛、后磨边等程序，在这些过程 中产生的固体废料称为抛光砖废渣。随着抛光砖产量的增加，其生产过程中产生的抛光废 渣越来越多。大量的抛光废渣，如果不加以利用，任其积累下去，将会对周边环境造成灾难 性的破坏。抛光砖抛光废渣的回收利用，每年节约数百万吨的原料，推动我国建筑产业的发 展，实现经济与环境协调发展的目标。
[0005] 目前，白水泥在建筑行业的应用非常广泛，普通白水泥是利用含铁量低的黏土、石 灰石为主要原料，经过配料、粉磨、成型、煅烧、再粉磨（又称两磨一烧）制成，白水泥的煅烧 温度一般在1300-1400°c，能耗大，产品白度低。白水泥一方面拥有普通硅酸盐水泥的胶凝 特性和优良的物理力学性能，另一方面又有鲜明的洁白色泽，美观大方。随着国民经济的快 速发展，人民对生活环境的要求越来越高，我国白水泥的用量也越来越大，但目前生产白水 泥需要先烧制白水泥专用熟料再经粉磨制备，工艺复杂，能耗大，成本也较高，且环境污染 严重。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术的缺点，提供了一种强度和白度高、成本低、能耗小的无熟料 白水泥，具有显著的经济和社会效益。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下： 一种无熟料白水泥，是由以下重量份的原料组成的：矿渣粉65-85份，石膏3-6份，抛光 砖废渣粉5-10份，电石渣粉3-13份，重质碳酸|丐3-5份，水化促进剂0. 3_1份； 所述的，水化促进剂是由以下步骤制备得到的：按二甲基二烯丙基氯化铵：丙烯酰胺： 有机酸的摩尔比为I :〇. 2-2 :0. 2-2的配料加入装有反应物总质量20-60%蒸馏水和占反 应物总质量1-2%的甲基丙烯磺酸钠的反应釜中，通氮除氧10_20min后，滴加占反应物总 质量0. 5-5%、质量比为1:0. 5-2的吊白块和双氧水作为引发剂，反应3-8 h得到分子量在 2000-8000范围的共聚物水溶液即为水化促进剂。
[0008] 所述的，矿渣粉的白度大于80%，80 μ m筛余小于10%，氧化铁含量小于0. 5%，TiO2的含量小于〇. 5%，Mn2O3含量小于0. 3%，Cr 203含量小于0. 1%，碱度大于0. 9,质量系数在1. 6 以上。
[0009] 所述的，抛光砖废渣粉是由抛光砖在研磨抛光过程形成的废渣粉磨到45 μ m筛余 小于3%而得到的。
[0010] 所述的，电石渣粉含水量小于2%，白度大于70%，80 μ m筛余小于5%，氧化钙含量大 于 60%〇
[0011] 所述的，石膏是由天然二水石膏粉磨至比表大于500m2/kg得到的。
[0012] 所述的，重质碳酸钙白度大于90%，CaCO3^量大于99%，其中< 5 μπι的颗粒大于 60% 〇
[0013] 所述的，有机酸为衣康酸、马来酸和丙烯酸中的一种。
[0014] 本发明，水化促进剂中的季铵基、羧等基团容易与金属离子Ca2+、Mg' Al' Fe3+相 成共价键，发生络合，可快速吸附在水泥颗粒物表面，与金属离子形成较稳定的络合物，这 些络合物可以缩短水泥水化中的潜伏期，促进矿物颗粒水化，提高水泥基材料早期强度。
[0015] 抛光砖废渣粉具有颗粒粒径小、比表面积高等特性，早期的硅、铝离子溶出量较 多，具有较好的火山灰活性。
[0016] 电石渣粉遇水溶解得到Ca(OH)2,可破坏矿渣粉的玻璃体结构，提高矿渣粉的活 性； 重质碳酸钙的加入有三个作用：1)与矿渣粉中的铝酸盐发生水化反应，生成水化碳铝 酸钙，有利于增加白水泥的强度；2)促使水化硅酸钙凝胶在重质碳酸钙颗粒界面成核，加 速C-S-H凝胶加速生成，改善重钙与水化产物的界面粘结力，使水化产物结合紧密进一步 提高强度；3)增加白水泥的白度和表面光洁度。
[0017] 矿渣粉含有大量的C2SX3S等矿物，遇水后在Ca (OH)2的碱性激发下，玻璃体结构， 水化活性得到激活，可与石膏、抛光砖废渣粉、重质碳酸钙粉等共同水化形成具有适宜强度 的白水泥，不仅可以减少白水泥熟料生产中排放的大量C02、S02、NOx等有害气体和粉尘，同 时还可以消纳大量工业副产物，降低生产成本，具有良好的经济社会效益。
[0018] 本发明的有益效果： 1.本发明的白水泥，不需要经过煅烧处理，无废气排放，显著降低生产能耗，具有很好 的环境协调性。
[0019] 2.本发明大量利用矿渣、抛光砖废渣和电石渣，显著减轻排废企业的环保压力和 排废负担，同时降低建材企业资源短缺的压力，减少矿山开采，既可以降低生产成本，又能 改善生态环境，实现了变废为宝。
[0020] 3.本发明的水化促进剂可以缩短水泥水化中的潜伏期，促进矿物颗粒水化，提高 水泥基材料的早期强度。
[0021] 4.本发明的无熟料白水泥，白度不低于87,凝结时间初凝不小于45min，终凝不大 于600min ;安定性合格；3天抗压强度多17MPa，28天抗压强度多42. 5Mpa ;3天抗折强度 彡3. 5MPa，28天抗折强度彡6. 5Mpa，有效保证使用白水泥的工程质量。
【具体实施方式】 [0022] 实施例1 一种无熟料白水泥，是由以下重量份的原料组成的：矿渣粉65份，石膏6份，抛光砖废 渣粉10份，电石渣粉13份，重质碳酸钙5份，水化促进剂1份； 所述的，水化促进剂是由以下步骤制备得到的：按二甲基二烯丙基氯化铵：丙烯酰胺： 衣康酸的摩尔比为1 :〇. 2 :2的配料加入装有反应物总质量60%蒸馏水和占反应物总质量 1%的甲基丙稀磺酸钠的反应爸中，通氮除氧20min后，滴加占反应物总质量0. 5%、质量比为 1:2的吊白块和双氧水作为引发剂，反应3h得到分子量在2000-8000范围的共聚物水溶液 即为水化促进剂。
[0023] 所述的，矿渣粉的白度大于80%，80 μ m筛余小于10%，氧化铁含量小于0. 5%，TiO2的含量小于〇. 5%，Mn2O3含量小于0. 3%，Cr 203含量小于0. 1%，碱度大于0. 9,质量系数在1. 6 以上。
[0024] 所述的，抛光砖废渣粉是由抛光砖在研磨抛光过程形成的废渣粉磨到45 μ m筛余 小于3%而得到的。
[0025] 所述的，电石渣粉含水量小于2%，白度大于70%，80 μ m筛余小于10%，氧化钙含量 大于60%。
[0026] 所述的，石膏是由天然二水石膏粉磨至比表大于500m2/kg得到的。
[0027] 所述