一种废渣水泥的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种废渣水泥，原料包括质量分数为5～30％的废渣。本发明所涉及的工业废渣以适当比例掺入其他组分可替代水泥，掺入混凝土中，降低混凝土成本。将其用作混凝土的矿物掺和料，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，对混凝土工业的可持续发展具有重要意义。在混凝土中掺入适量该工业废渣等量取代水泥后，其新拌混凝土的工作性有所改善，其硬化混凝土的力学性能相差无几，抗冻及抗硫酸盐腐蚀等耐久性能优良，与水泥、其他矿物掺和料及混凝土外加剂的相容性良好。
【专利说明】
一种废渣水泥
技术领域
[0001] 本发明涉及一种废渣水泥，属于环保型建筑材料领域。
【背景技术】
[0002] 基础设施建设需要大量的廉价建筑材料，其中硅酸盐水泥混凝土占据重要地位。 混凝土材料生产和使用过程中资源过度开发、废弃及其造成的环境污染和生态破坏，与自 然资源、环境容量的有限性以及地球生态系统的可持续性之间出现了尖锐的矛盾。每生产 It硅酸盐水泥约消耗1.5t石灰石和大量的煤、石油等燃料或电能;每生产It水泥熟料要向 大气排放约It二氧化碳，该气体是造成温室效应并使地球变暖的主要原因之一，全球二氧 化碳的排放大约有7%来自水泥工业;此外，水泥工业还向大气排放不同数量的粉尘、二氧 化硫、氮氧化物和重金属等污染物。因此，节约利用混凝土原材料是混凝土工业可持续发展 的方向之一，其中最重要的是利用各种具有潜在活性和火山灰活性的工业废渣和天然矿物 替代水泥制造混凝土 (包括用于水泥的混合材），从而减少水泥熟料的用量。
[0003] 全国各地遍布这类工厂，为防止生产过程中产生的粉尘环境污染，各厂都采用了 收尘设备，但收集的粉尘都弃之无用，只能作填埋处理。若处理不当，将给环境带来严重污 染。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种废渣水泥。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
[0006] -种废渣水泥，其特征在于:原料包括质量分数为5~30 %的废渣。
[0007] 在上述方案中优选的是，所述原料包括质量分数为5~30%的废渣，还包括5%的 石膏，65~90 %的硅酸盐水泥熟料。
[0008] 在上述任一方案中优选的是，所述原料包括质量分数为5~15%的废渣，余量为普 通硅酸盐水泥。
[0009] 在上述任一方案中优选的是，所述原料包括质量分数为5~10%的废渣，0~10% 的矿粉，〇~10 %的粉煤灰，〇~10 %的偏高岭土，余量为普通硅酸盐水泥。
[0010]在上述任一方案中优选的是，所述原料包括质量分数为5~20%的废渣，0.8~ 0.9 %的外加剂，余量为硅酸盐水泥。
[0011] 在上述任一方案中优选的是，所述外加剂为萘系减水剂。
[0012] 在上述任一方案中优选的是，所述废渣为活性火山灰质材料。该废渣来自热拌沥 青工厂生产沥青混凝土收集的粉尘。
[0013] 在上述任一方案中优选的是，所述废渣为活性火山灰质材料。
[0014]在上述任一方案中优选的是，所述废渣主要成分及含量范围为Si02:40~50%、 CaO: 4~8%、CaC03:5~10 %、Al2〇3:30~40%。
[0015]本发明的有益效果:本发明所涉及的工业废渣以适当比例掺入其他组分可替代水 泥，掺入混凝土中，可显著降低混凝土成本;将其用作混凝土的矿物掺和料，具有良好的经 济效益、社会效益和环境效益，对混凝土工业的可持续发展具有重要意义;在混凝土中掺入 适量该工业废渣等量取代水泥后，其新拌混凝土的工作性有所改善，其硬化混凝土的力学 性能相差无几，抗冻及抗硫酸盐腐蚀等耐久性能优良，与水泥、其他矿物掺和料及混凝土外 加剂的相容性良好。
【具体实施方式】
[0016] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017] 该废渣来自热拌沥青工厂生产沥青混凝土收集的粉尘。废渣的主要成分及含量范 围为Si〇2:40~50%、CaO:4~8%、CaC〇3:5~10%、Al2〇3:30~40%。
[0018] 实施例1:
[0019] 1.1本实例的废渣水泥，采用如表1配比。
[0020] 表1废渣与熟料、石膏复合
[0021]
[0022] 1.2废渣水泥的物理力学性能如表2。
[0023]表2废渣配制的水泥的物理力学性能 [0024]
[0026] 根据表2可知，废渣在掺量5 %~20 %范围内，可符合Ρ. 042.5水泥力学强度要求； 掺量达30 %时，可符合P. Ρ32.5水泥力学强度要求。废渣可在水泥磨磨尾加入，不经水泥磨， 可降低粉磨电耗，从而可降低制备成本。
[0027] 实施例2:
[0028] 2.1本实例的废渣水泥，采用如表3配比。
[0029]表3废渣与水泥复合
[0030]
[0031] 2 · 2废渣水泥的物理力学性能如表4。
[0032]表4废渣配制的水泥的物理力学性能
[0033]
[0034] 根据表4可知，废渣在掺量5 %~10%范围内，可符合P. C42.5水泥力学强度要求； 掺量达15%时，可符合P. C32.5水泥力学强度要求。废渣可直接掺入普通硅酸盐水泥，可降 低水泥成本。
[0035] 实施例3:
[0036] 3.1本实例的废渣水泥，本实例采用如表5配比。
[0037] 表5废渣分别与矿渣粉(K)、粉煤灰(F)、偏高岭土(P)复合
[0038]
[0039] 3.2废料与矿渣粉、粉煤灰、偏高岭土复合替代水泥的物料的物理力学性能如表6。
[0040] 表6废料与矿渣粉(K)、粉煤灰(F)、偏高岭土(P)复合制水泥的物料的物理力学性 能
[0041]
[0042] 根据表6可知，废渣与矿渣粉、粉煤灰、偏高岭土的复合掺入对水泥的3d抗压强度 有所提高，但对水泥的28d抗压强度有所降低。
[0043] 实施例4:
[0044] 4.1本实例的废渣水泥，本实例采用如表7配比。
[0045]表7内掺废渣的配合比（质量比）
[0046]
[0048] 注;外加剂为萘系减水剂，废渣与水泥、外加剂混合后加入。
[0049] 4.2废渣按表7配比配制的混凝土混合料的坍落度见表8、强度见表9。
[0050] 表8内掺废渣混凝土混合料的坍落度
[0051]
[0052] 根据表8可知，内掺5~15%废渣的混凝土混合料的坍落度增加，坍落度经时损失 降低。
[0053] 表9内掺废渣的混凝土的强度
[0054]
[0055] 根据表9可知，内掺5~15%废渣的混凝土的28天抗压强度略有降低，但内掺5~ 10%废渣的混凝土的28天抗折强度有所提高。
[0056] 实施例5:
[0057] 5.1本实例的废渣水泥，本实例采用如表10配比。
[0058]表10废渣分别与矿渣粉(K)、粉煤灰(F)、偏高岭土(P)复合的掺入比 [0059]
[0060] 5.2复合内掺废渣和粉煤灰、矿渣、偏高岭土混凝土混合料的工作性见表11，混凝 土的强度见表12。
[0061 ]表11复合内掺废渣和粉煤灰、矿渣、偏高岭土混凝土混合料的工作性
[0062]
[0063] 表12复合内掺废渣和粉煤灰、矿渣、偏高岭土混凝土的强度
[0064]
[0065] 掺入废渣的混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能和抗冻性能见表13和表14。
[0066] 表13掺入废渣的混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能
[0067]
[0069]表14掺入废渣的混凝土的抗冻性能
[0070]
[0071] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种废渣水泥，其特征在于:原料包括质量分数为5~30 %的废渣。2. 根据权利要求1所述的废渣水泥，其特征在于:所述原料包括质量分数为5~30 %的 废渣，还包括5 %的石膏，65~90 %的硅酸盐水泥熟料。3. 根据权利要求1所述的废渣水泥，其特征在于:所述原料包括质量分数为5~15%的 废渣，余量为娃酸盐水泥。4. 根据权利要求1所述的废渣水泥，其特征在于:所述原料包括质量分数为5~10%的 废渣，0~10 %的矿粉，0~10 %的粉煤灰，0~10%的偏高岭土，余量为硅酸盐水泥。5. 根据权利要求1所述的废渣水泥，其特征在于:所述原料包括质量分数为5~20 %的 废渣，0.8~0.9 %的外加剂，余量为硅酸盐水泥。6. 根据权利要求5所述的废渣水泥，其特征在于:所述外加剂为萘系减水剂。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的废渣水泥，其特征在于:所述废渣为工业废渣。8. 根据权利要求7所述的废渣水泥，其特征在于:所述废渣为活性火山灰质材料。9. 根据权利要求1至6中任一项所述的废渣水泥，其特征在于:所述废渣主要成分及含 量范围为Si02:40~50%、CaO:4~8%、CaC0 3:5~10%、Al2〇3:30~40%。
【文档编号】C04B28/14GK105837148SQ201610179547
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月26日
【发明人】雷孝保, 陈本法, 何宗权, 刘涛
【申请人】南京兰叶建设集团有限公司