一种低熟料水泥及其制备方法和应用.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CN111847921A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010642257.2(22)申请日2020.07.06(71)申请人广州大学地址510006广东省广州市大学城外环西路230号(72)发明人马玉玮杜鹏罗甜恬刘卫森胡捷傅继阳(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人胡辉(51)Int.Cl.C04B7/24(2006.01)C04B7/21(2006.01)C04B7/36(2006.01)C04B7/52(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种低熟料水泥及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种低熟料水泥及其制备方法和应用，所述低熟料水泥包括如下质量份的原料：高炉矿渣75～85份、石膏10～20份、赤泥1～10份、水泥熟料2～5份，所述高炉矿渣中钙、硅和铝的氧化物之和大于80wt％，所述高炉矿渣中碳酸钙的含量≤10wt％，比表面积≥350m2/kg。本发明以高活性的高炉矿渣作为水泥的主要成分，掺入石膏、赤泥和少量的水泥熟料，充分利用赤泥与高炉矿渣的碱活性，通过几种灰体组分的合理配比，在各组分协同作用下反应生成具有较高力学性能的低熟料水泥，降低水泥熟料用量。CN111847921ACN111847921A权利要求书1/1页1.一种低熟料水泥，其特征在于：包括如下质量份的原料：高炉矿渣75～85份石膏10～20份赤泥1～10份水泥熟料2～5份所述高炉矿渣中钙、硅和铝的氧化物之和大于80wt％，所述高炉矿渣中碳酸钙的含量≤10wt％，比表面积≥350m2/kg。2.根据权利要求1所述低熟料水泥，其特征在于：所述赤泥主要成分以质量百分含量计，包括Fe2O330％～40％，Al2O320～30％，SiO215～25％，Na2O10～20％。3.根据权利要求2所述低熟料水泥，其特征在于：所述赤泥的比表面积≥350m2/kg。4.根据权利要求2所述低熟料水泥，其特征在于：所述赤泥选自拜耳法赤泥。5.根据权利要求1所述低熟料水泥，其特征在于：所述石膏符合GB/T5483-2008标准要求。6.根据权利要求1所述低熟料水泥，其特征在于：所述水泥熟料的28天抗压强度≥42.5MPa。7.一种权利要求1～6任意一项所述低熟料水泥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将石膏和水泥熟料混合、研磨，得到第一粉磨干料；S2：将赤泥粉碎、干燥和研磨后得到第二粉磨干料；S3：将第一粉磨干料、第二粉磨干料和高炉矿渣混合，得到低熟料水泥。8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：所述第一粉磨干料的比表面积为350～400m2/kg。9.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：所述第二粉磨干料的比表面积≥350m2/kg。10.权利要求1～6任意一项所述低熟料水泥在制备混凝土中的应用。2CN111847921A说明书1/5页一种低熟料水泥及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种低熟料水泥及其制备方法和应用。背景技术[0002]20世纪以来，水泥混凝土已成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构的首选材料，水泥混凝土作为土木工程行业最大宗的人造材料，其用量巨大。水泥混凝土的胶凝材料以水泥为主要成分，而水泥则由水泥熟料与石膏共磨而得。水泥熟料是一种由石灰石、粘土及其他原料通过高温煅烧得到的半成品，在制备水泥熟料过程中消耗巨大，成本高昂，且产生严重的污染。因此减少水泥熟料的使用将有利于降低成本并保护环境。[0003]赤泥是生产氧化铝过程中的固体废弃物，每生产1吨氧化铝的同时会产出0.6～1.8吨赤泥。目前赤泥的普遍处理方法是进行堆存处置，不仅侵占宝贵的土地资源，而且赤泥强碱性、高盐度的特点会造成土壤碱化，污染地下水源，严重影响生活环境，还会危及健康甚至生命。因此亟需开发一种对赤泥进行回收利用的方法。[0004]有报道将赤泥用于制备水泥，利用冶金固体废弃物钢渣和矿渣为主要原料制备无熟料水泥，加入硬石膏、脱硫石膏、赤泥微粉，制得一种无熟料水泥，但其中赤泥微粉是将拜耳法赤泥在600～750℃条件下煅烧0.5～4h经球磨得到的微粉，其制备过程需要高温煅烧，依然具有极大的能耗。发明内容[0005]针对上述现有技术存在的问题，本发明的第一个目的是提供一种低熟料水泥，该低熟料水泥能够直接利用拜耳法练铝过程中产生的、未经煅烧的赤泥，具有与普通硅酸盐水泥相近的力学性能。[0006]本发明提供的一种低熟料水泥包括如下质量份的原料：[0007]高炉矿渣75～85份[0008]石膏10～20份[0009]赤泥1～10份[0010]水泥熟料2～5份[0011]所述高炉矿渣中钙、硅和铝的氧化物之和大