CN1101790C - 湿磨废渣水泥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的是一种湿磨废渣水泥的制备方法，把湿粉煤灰与湿矿渣，石膏与湿淋灰渣分别复合配料湿磨成料浆，再配以普通水泥湿磨成早期强度高的废渣水泥浆，就地用于水泥砼(砂浆)的搅拌。水泥浆的生产、使用过程，效率高、消耗少、无烟尘、低噪音、解决了现有技术早期强度低，环境污染重，经济效益差的难题。本发明适宜于城郊小水泥厂的改造和大型水工、道路工程、建筑工地、砼构件、砼砌块，商品砼厂用水泥的就地生产。
Description
本发明涉及一种少熟料水泥的制备技术。
湿排工业废渣不经烘干工序就直接用于水泥生产，对于废渣掺量高于50％的少熟料水泥而言，其意义之重大是显而易见的。目前这类技术已见公开的有“湿磨粉煤灰制无熟料水泥及其制品”(申请号94111221.7公开号CN1105344A，下称现有技术1)；″湿法生产粉煤灰水泥”(申请号94116979.0公开号CN1121057A，下称现有技术2)。现有技术1是用球磨机将湿粉煤磨成细度4900孔/cm2平方筛筛余＜5％，水分＞70％的粉煤灰浆，自然脱水至水分＜20％，与已分别用球磨机干法磨细到上述细度生石灰粉(20-35％)，石膏粉(4-5％)混合而成275#水泥；现有技术2是将湿粉煤灰与经过破碎的生石灰(20-50％)在予均化池中干化16-30小时，然后外加半水石膏(1-5％)水泥或熟料(0-160％)用球磨机磨细到0.1-0.001微米而成低标号水泥。很明显，现有技术1.2与传统的无(少)熟料水泥生产技术的区别仅仅在于湿粉煤灰脱水的形成不同，其工艺技术的实质是一样的：水泥成品都是3天强度很低的粉状低标号水泥；都存在湿粉煤的脱水工序，原料或水泥还是传统的干法粉磨；都没有显著提高水泥早期水化活性的技术措施。众所周知，这类水泥存在凝结硬化缓慢，早期强度低常温养护周期长，施工效率低，粉尘噪音污染严重，综合效益差等缺点。
现有少熟料水泥的粉磨技术仍为干法粉磨。至于目前已公开的“振动磨湿法磨细水泥方法”(申请号92105378.9公开号1067941A下称现有技术3)。由于现有技术3是专用于注浆水泥的磨细，而不适宜用于湿磨废渣水泥，因为废渣水泥各组分间颗粒体重差别大，水泥浆粘度高流动性差，湿法振动粉磨影响水泥均匀质量差和粉磨效率低，故不采用此法。
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高掺量利用各种湿废渣，无粉尘、低噪声、生产早期强度高的少熟料废渣水泥的制备方法。
本发明是这样实现的：先将湿粉煤灰与湿粒化高炉矿渣按比例配合，加水湿磨细度为80微米方孔筛筛余＜3％，水分＜35％废渣的料浆，储存备用，石膏与湿淋灰渣按比例配合，加水湿磨成细度为80微米方孔筛筛余＜6％水分＜35％的激发料浆，储存备用，然后将上述两种料浆加或不加普通水泥按比例配合，加水湿磨成细度为45微米方孔筛筛余＜10％、水灰比≤0.5.SO3含量高于常规0.5-1.0％，3天强度高于28天标号值35％的湿磨废渣水泥浆，根据水泥应用需要在出磨口加适量外加剂。
本发明按干料重量百分比计，废渣料浆的配合比是粉煤灰30-80％，粒化高炉矿渣20-70％，激发料浆的配合比是石膏25-80％，淋灰渣20-75％，水泥浆的配合比是废渣料浆40-80％，激发料浆10-20％，普通水泥5-40％。
本发明适用于生产粉煤灰混凝土优质掺含料的湿磨废渣水泥浆的物料配合比，按干料重量百分比计，废渣料浆的配合比是粉煤灰60-80％，粒化高炉矿渣20-40％，激发料浆的配合比是石膏25-40％，淋灰渣60-75％，水泥浆的合比是废渣料浆85-95％，激发料浆5-15％外加剂0-1％。
废渣料浆和激发料浆的储存时间不宜超过30小时。
本发明所用的粒化高炉矿渣，其掺量中的35-60％可由粒化电炉磷渣或粒化铬铁渣或湿水淬钢渣代替。
本发明所用的石膏可由经过试验证明对水泥性能无害的磷石膏、盐皮石膏等工业付产石膏或硬石膏、煅烧石膏部分或全部代替。
本发明所用原材料的要求
1、石膏和硬石膏应符合GB5483的规定。
2、活性混合材料应符合GB1596粉煤灰(水分＜35％)、GB203粒化高炉矿渣、GB6645粒化电炉磷渣、JC417粒化铬铁渣，YB/T022水淬钢渣的规定。
3、淋灰渣，用淋灰法制备建筑石灰膏时的未消化残渣称为淋灰渣，其主要组分为石灰石、燃料渣、消石灰和水。淋灰用的建筑石灰应符合GB1594的规定。淋灰渣出池后存放期须在7天以上。
4、普通水泥应符合GB175中的425标号规定。
5、外加剂应符合GB8075规定。
本发明产品技术标准及检验方法，除比现有标准规定的废渣掺加总量或某种混合材料掺加量提高10％以上，水泥SO3含量提高0.5-1.0％，水泥细度检验用筛改为45微米方孔筛、检验7天强度改为3天强度即28天标号值的35％外其余指标要求和检验方法都按相应的现有国家或行业标准规定执行。
本发明与现有技术比较，有显著的优点和突出效果。
1、提高了废渣水泥的早期强度，比现有技术的3天抗压强度相对值提高了30-150％。其机理可从本发明的一系列技术措施中看出：共同超细湿磨＜10微米级配含量高，新鲜反应面积增大，水介质的物理化学作用，复合配料湿磨促使材性“优势互补，扬长避短”的优良效应，高掺足量复合激发剂，都将使参与早期水化反应的C3S、C3A、无定形的SiO2、AI2O3、Ca(OH)2、CASO4、CACO3数量增多，反应加快，适宜的PH值，促进了CSH钙矾石，碳铝酸钙等水化产物的发育、生长，导致水泥早强的提高。
2、提高了废渣水泥的粉磨效率，同样细度时，磨机台时产量比现有技术提高30-50％，这是由于湿磨、水介质是水泥固体组分的降硬剂分散剂、“腐蚀”剂，消除干磨时空气介质出现的研磨体结反、细粉料结团、糊磨、缓冲以及过早被“风”带走等不利超细粉磨的因素。
3、提高了环保效益，获得了突出的烟尘治理效果。在水泥的生产，应用过程中彻底消除了烟尘的危害，也不排放任何“三废”做到利废效果100％。
4、节约了资源和能源。粉磨效率高，相应降低粉磨耗电；降低输送、除尘等辅助设备耗电、还节省了废渣脱水能耗，因此总能耗可降低20-40％；利用了废渣带进的废水，节约了水泥砼拌合用水，节约水资源总量可达水泥产量的一半。另外，高掺废渣也相应节约了石灰石、石膏和粘土等天然资源。
本发明适用于水工用的低热水泥，道路路基用水泥、工业和民用建筑用的通用和专用水泥、砼构件，砼砌块，商品砼用的通用或专用水泥的就地生产和城郊小水泥厂的改造。
下面结合实施例对本发明进行说明
本发明下列的实施例中，物料的配合按干料重量百分比计；废渣料浆，激发料浆简称料浆；料浆的细度80微米方孔筛筛余％简称料浆细度％；水泥浆的细度45微米方孔筛筛余％简称水泥浆细度％；水泥抗压强度值(MPa)3天实测强度值与28天标号值的比值％简称3天强度比值％
实例1 湿磨粉煤灰水泥(通用水泥GB1344)
废渣料浆配合比是粉煤灰60％，粒化高炉矿渣40％，料浆细度2％，水分33％；激发料浆的配合比是石膏60％，淋灰渣40％，料浆细度5％、水分32％；水泥浆的配合比是废渣料浆60％激发料浆12％，普通水泥28％，木钙0.3％，水泥浆的细度为8％，水灰比0.46，水泥含SO33.7％(常规量2.8％)，抗压强度值(MPa)3天12.8，28天36.2(标准规定325号水泥7天15.0，28天32.5)3天强度比值39％。
实例2湿磨粉煤灰彻筑水泥(专用水泥，GB3183)。
废渣料浆的配合比是粉煤灰80％，粒化高炉矿渣20％，料浆的细度是2％，水分35％，激发料浆的配合比是石膏40％，淋灰渣60％，料浆的细度是5％水分34％，水泥浆的配合比是废渣料浆75％，激发料浆20％，普通水泥5％，水泥浆的细度为8％，水灰比0.50，水泥含SO33.8％(常规量3％)抗压强度(MPa)3天6.6，28天19.8(标准规定是175号水泥7天8，28天17.5)，3天强度比37.7％。
实例3湿磨低热矿渣水泥(特性水泥，GB200)
废渣料浆的配合比是粉煤灰40％，粒化高炉矿渣60％，料浆的细度为2.8％，水分34％，激发料浆的配合比是石膏65％，淋灰渣35％，料浆的细度为5.5％，水分33％水泥浆的配合比是废渣料浆65％，激发料浆10％，普通水泥25％，水泥浆的细度为9％，水灰比0.47，水泥含SO33.6％％，(常规量2.5)，抗压强度(MPa)3天12.2，28天35.3(标准规定325号水泥7天14.0，28天32.5)3天强度比37.5％，水化热(KJ/Kg)3天180，7天224。
实例4，湿磨粉煤灰混凝土优质掺合料(参照GBJ146)
废渣料浆的配合比是粉煤灰80％，粒化高炉矿渣20％，料浆的细度为2.5％，水分31％，激发料浆的配合比是石膏25％，淋灰渣75％，料浆的细度为5.8％，水分32％，水泥浆的配合比是废渣料浆94％，激发料浆6％，水泥浆的细度为9.8％，水灰比0.48，水泥SO3含量2.4％，烧失量4.8％(包含淋灰渣的石灰石，水化物结合水，有益无害)需水量比94％，完合符合1级灰的质量等级，混凝土的28天强度比高于粉煤灰15％。
Claims (2)
1、一种湿磨废渣水泥的制备方法，其特征在于按干料重量百分比计，先将30-80％的湿粉煤灰与20-70％的湿粒化高炉矿渣配合，加水湿磨成细度为80微米方孔筛筛余＜3％、水分＜35％的废渣料浆，25-80％的石膏与20-75％的淋灰渣配合，加水湿磨成细度为80微米方孔筛筛余＜6％，水分＜35％的激发料浆，然后将40-80％的废渣料浆，10-20％的激发料浆，5-40％的普通水泥配合，加水磨成细度为45微米方孔筛筛余＜10％，水灰比≤0.5，SO3含量高于常规0.5-1％的湿磨废渣水泥浆。
2、一种湿磨废渣水泥的制备方法，其特征在于按干料重量百分比计，废渣料浆的配合比是粉煤灰60-80％，粒化高炉矿渣20-40％，激发料浆的配合比是石膏25-40％，淋灰渣60-75％，水泥浆的配合比是废渣料浆85-95％，激发料浆5-15％。
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