一种赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料、水泥熟料、水泥及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111943533A(43)申请公布日2020.11.17(21)申请号202010914232.3(22)申请日2020.09.03(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市市中区南辛庄西路336号(72)发明人黄永波郝勇芦令超段广彬程新(74)专利代理机构济南光启专利代理事务所(普通合伙)37292代理人张瑜(51)Int.Cl.C04B7/22(2006.01)C04B7/36(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料、水泥熟料、水泥及其制备方法(57)摘要本发明涉及水泥技术领域，具体涉及一种赤泥基硫硅酸钙‑铁铝酸钙水泥生料、水泥熟料、水泥及其制备方法，以重量份计，所述水泥生料的原料组成包括如下组分：30‑50份钙质原料、20‑50份赤泥、10‑25份含钡和/或锶原料、20‑30份铝质原料、5‑20份石膏。本发明不仅在低温下烧成了具有高含量铁铝酸钙的水泥熟料，避免了水泥熟料熔融导致的水泥窑炉结皮甚至堵塞的现象，而且显著提高了铁铝酸钙的水化活性。检测显示，本发明水泥熟料中铁铝酸钙高达25‑60％，水泥熟料中铁铝酸钙的28天水化程度≥70％，硫硅酸钙28天水化程度≥25％水泥熟料放射性活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.0。CN111943533ACN111943533A权利要求书1/1页1.一种赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料，其原料组成包括组分：2.根据权利要求1所述的赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料，其特征在于，所述钙质原料包括石灰石、电石渣中的至少一种。3.根据权利要求1所述的赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料，其特征在于，所述含钡和/或锶原料包括钡渣和/或锶渣中的至少一种。4.根据权利要求1所述的赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料，其特征在于，所述铝质原料包括铝灰、铝矾土尾矿中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料，其特征在于，所述赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料中各原料分均粉末状。6.一种硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥熟料，以质量百分数计，包括如下组分：铁铝酸钙为25-60％，硫硅酸钙为25-45％，硫铁铝酸钙为15-30％，硅酸二钙为0-2％。7.根据权利要求6所述的硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥熟料，其特征在于，所述铁铝酸钙包括:C2F、C6AF2、C4AF、C6A2F中的至少一种。8.权利要求6或7所述的硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥熟料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将权利要求1-5任一项所述的钙质原料、赤泥、含钡和/或锶原料、铝质原料、石膏按比例混合均匀，获得水泥生料；(2)将步骤(1)得到的水泥生料煅烧，完成后在空气中急冷，即得。9.根据权利要求8所述的硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥熟料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，各原料混合后先粉磨再过100目筛，制得水泥生料；或者，步骤(2)中，将水泥生料压制成饼或球，并烘干，然后将得到的生料饼或生料球在1050-1180℃煅烧5-30min，即得水泥熟料。10.一种硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥，以重量份计，包括如下组分：5-15份石灰石、5-10份硅灰、80-100份权利要求6或7的所述水泥熟料或者权利要求8或9所述的方法制备的硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥熟料。2CN111943533A说明书1/9页一种赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料、水泥熟料、水泥及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及水泥技术领域，具体涉及一种赤泥基硫硅酸钙-铁铝酸钙水泥生料、水泥熟料、水泥及其制备方法。背景技术[0002]公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。[0003]水泥的制备流程主要包括：破碎及预均化→生料制备→生料均化→预热分解→熟料烧成→水泥粉磨，最后得到主要矿物组成为：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸钙和硫酸钙的水泥熟料；其中，铁铝酸钙含量增加，可提高水泥的氯离子固化能力以及耐磨耐冲刷性能，因此，高铁水泥特别适用于海工工程和道路工程。[0004]常用的硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥，其熟料煅烧温度分别为1450℃和1350℃，煅烧温度超过1200℃后铁铝酸钙融化为液相，容易导致水泥熟料堵塞水泥窑，因此，硅酸盐水泥熟料和硫铝酸盐水泥熟料中铁铝酸钙的设计含量往往会低于15wt.％。[0005]综上，本发明人认为，目前的高铁水泥制备方法仍然存在以下方面的不足：(1)需降低水泥熟料的烧成温度，避免铁铝酸钙熔融，从而提高其在水泥熟料中的含量。(2)铁铝酸钙的水化活性相对于硅酸盐水泥主要矿物阿利特以及硫铝酸盐水泥主要矿物