CN102627419B - 一种52.5级钢渣硅酸盐水泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以工业固体废弃物为原料配制52.5级钢渣硅酸盐水泥的制备方法，属于固体废弃物综合利用和建筑材料领域。本发明公开了一种用比表面积≥600m2/kg的超细钢渣微粉和高品位半水脱硫石膏配制52.5级钢渣硅酸盐水泥的方法。配制时超细钢渣微粉和高品位半水脱硫石膏按质量计占比≥30％，硅酸盐水泥(P·II)占比≤70％，制成的52.5级钢渣硅酸盐水泥中SO3含量应≤4.0％。配制工艺可采用机械和气流的混合方法。本发明的52.5级钢渣硅酸盐水泥水化热低，可以提高混凝土的使用寿命；和其它的钢渣水泥相比，具有明显的早强优势，抗压强度(MPa)：3天≥28，28天≥55；抗折强度(MPa)：3天≥6，28天≥8；本发明可大掺量利用钢渣，可实现钢渣“零排放”的愿景。

Description

一种52.5级钢渣硅酸盐水泥及其制备方法
技术领域
本发明属于固体废弃物综合利用和建筑材料领域，涉及一种52.5级钢渣硅酸盐水泥及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的发展，我国的钢铁产量逐年增加，用电量也逐年增加，随之排放的工业固体废弃物(钢渣、脱硫石膏等)也逐年增加。据报导2011年我国钢渣年排放量已达到8000万吨以上，但利用率≤30％。如何提高钢渣尾矿的再利用附加值和大掺量消耗工业固体废弃物，在我国经济发展的同时降低资源和能源的消耗是摆在固体废弃物利用和建筑材料领域科技人员面前的重大课题。
迄今利用钢渣制造硅酸盐水泥的技术背景如下：
1、还未见用比表面积≥600m2/kg的超细钢渣微粉、高品位半水脱硫石膏和52.5级硅酸盐水泥进行复配制成52.5级钢渣硅酸盐水泥的相关报道。
2、还未见(按质量计)用30％以上的钢渣粉、脱硫石膏和通用硅酸盐水泥可复合制成52.5级钢渣硅酸盐水泥的相关报道。
3.国家已颁布的最新钢渣水泥标准有：低热钢渣硅酸盐水泥(JC/T1082-2008)；钢渣道路水泥(GB25029-2010)，但钢渣水泥28天的强度等级都≤42.5MPa。
4、已报道的钢渣水泥生产工艺中，还未见用燃煤电厂烟气脱硫石膏先经煅烧制成高品位半水脱硫石膏(β-CaSO4·1/2H2O≥85％)后，再将它作为一种钢渣水泥成分和其它的钢渣水泥组成分进行复配的相关技术报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有钢渣水泥制造技术方面的缺陷而提供一种52.5级钢渣硅酸盐水泥及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种52.5级钢渣硅酸盐水泥，其抗压强度为：3天≥28MPa，28天≥55MPa；抗折强度为：3天≥6MPa，28天≥8MPa，所述的52.5级钢渣硅酸盐水泥由以下质量百分含量的组份复合配制而成：
超细钢渣微粉             28-35％
高品位半水脱硫石膏       2-5％
52.5级硅酸盐水泥(P·II)  60-70％；
所述的超细钢渣微粉由符合YB/T 022标准规定的转炉或电炉钢渣，经磁选除铁处理后粉磨制成，其比表面积≥600m2/kg，小于30μm粒径的超细钢渣微粉占总质量的90％以上，金属铁含量≤0.5％，粉磨时允许适量加入符合JC/T667标准规定的助磨剂；
所述的高品位半水脱硫石膏为β-CaSO4·1/2H2O，由燃煤电厂烟气脱硫石膏经煅烧制成，其中β-CaSO4·1/2H2O的质量百分含量≥85％；
所述的52.5级硅酸盐水泥应符合通用硅酸盐水泥GB175-2007国家标准中规定的硅酸盐水泥，代号为P·II，强度等级为52.5。
上述的一种52.5级钢渣硅酸盐水泥中，所述的高品位半水脱硫石膏中的SO3在所述的52.5级钢渣硅酸盐水泥中的质量百分含量≤4.0％。
本发明还提供了一种52.5级钢渣硅酸盐水泥的制备方法，包括以下步骤：
将超细钢渣微粉、高品位半水脱硫石膏和52.5级硅酸盐水泥(P·II)按配方比例称量，使超细钢渣微粉和高品位半水脱硫石膏的质量之和占总质量的比重≥30％，且SO3占总质量的比重≤4.0％，放入混合机后经机械或气流搅拌混合均匀即配制成为52.5级钢渣硅酸盐水泥。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1)本发明的52.5级钢渣硅酸盐水泥水化热低，可以提高混凝土的使用寿命；
2)本发明的52.5级钢渣硅酸盐水泥，因有比表面积600m2/kg的超细钢渣微粉掺入，改善了水泥的颗粒级配，并且掺有高品位的β型半水脱硫石膏，和其它的钢渣水泥相比，它具有明显的早强优势，抗压强度(MPa)：3天≥28，28天≥55；抗折强度(MPa)：3天≥6，28天≥8；
3)本发明可大掺量利用钢渣，可实现钢渣“零排放”的愿景。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
以制备样品100g作为100％计：
A.取超细钢渣微粉28％；密度2.90g/m3、比表面积620m2/kg；
B.取上海某厂高品位半水脱硫石膏2％，SO3含量52％，半水石膏(β-CaSO4·1/2H2O)含量95％；
C.取江苏某厂52.5级硅酸盐水泥70％，3天强度33.9，28天强度58.7；
将以上三组分均匀混合后就成为52.5级钢渣硅酸盐水泥。按GB175-2007通用硅酸盐水泥国家标准，检验52.5级钢渣硅酸盐水泥试样强度，测试结果见表1。
表1：52.5级钢渣硅酸盐水泥试样检测结果
Figure BDA0000154458180000031
实施例2
以制备样品100g作为100％计：
A.取超细钢渣微粉35％；密度2.92g/m3、比表面积695m2/kg；
B.取上海某厂高品位半水脱硫石膏5％，SO3含量50％，半水石膏(β-CaSO4·1/2H2O)含量89％；
C.取江苏某厂52.5级硅酸盐水泥60％，3天强度35.1，28天强度60.2；
将以上三组分均匀混合后就成为52.5级钢渣硅酸盐水泥。按GB175-2007通用硅酸盐水泥国家标准，检验52.5级钢渣硅酸盐水泥试样强度，测试结果见表2。
表2：52.5级钢渣硅酸盐水泥试样检测结果
Figure BDA0000154458180000041
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种52.5级钢渣硅酸盐水泥，其特征在于，它的抗压强度为：3天≥28MPa，28天≥55MPa；抗折强度为：3天≥6 MPa，28天≥8MPa；所述的52.5级钢渣硅酸盐水泥由以下质量百分含量的组份复合配制而成：
超细钢渣微粉              28-35%
高品位半水脱硫石膏         2-5%
52.5级硅酸盐水泥          60-70%；
所述的超细钢渣微粉由符合YB/T 022标准规定的转炉或电炉钢渣，经磁选除铁处理后粉磨制成，其比表面积≥600m2/kg，小于30μm粒径的超细钢渣微粉占总质量的90%以上，金属铁含量≤0.5%，粉磨时允许适量加入符合JC/T  667标准规定的助磨剂；
所述的高品位半水脱硫石膏为β-CaSO4·1/2H2O，由燃煤电厂烟气脱硫石膏经煅烧制成，其中β-CaSO4·1/2H2O的质量百分含量≥85%；
所述的52.5级硅酸盐水泥应符合通用硅酸盐水泥GB175-2007国家标准中规定的硅酸盐水泥，代号为P·Ⅱ，强度等级为52.5。
2.如权利要求1所述的一种52.5级钢渣硅酸盐水泥，其特征在于，所述的高品位半水脱硫石膏中的SO3在所述的52.5级钢渣硅酸盐水泥中的质量百分含量不高于4.0%。
3.一种如权利要求1所述的52.5级钢渣硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将超细钢渣微粉、高品位半水脱硫石膏和52.5级硅酸盐水泥按配方比例称量，使超细钢渣微粉和高品位半水脱硫石膏的质量之和占总质量的比重不低于30%，且SO3占总质量的比重不高于4.0%，放入混合机后经机械或气流搅拌混合均匀即配制成为52.5级钢渣硅酸盐水泥。
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