CN114560638A - 用于生产水泥混合料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于生产水泥混合料的方法。该方法包括：i)由一种或多种原材料生产反应性玻璃混合料；ii)将反应性玻璃混合料至少与填料和碱性激活剂混合以得到水泥混合料，步骤i)包括：a)提供一种或多种原材料，其主要包括二次原材料；b)对原材料进行热处理以获得反应性玻璃混合料，热处理以反应性玻璃混合料的热淬灭结束；c)任选地，煅烧原材料，获得反应性玻璃混合料的二次原材料的重量为玻璃混合料的总质量的至少一半；水泥混合料在28天硬化后具有至少30MPa的抗压强度，在步骤a)中，可将一种或多种矫正物质加入到原材料中，碱性激活剂选自：Na2CO3、K2CO3、Na2SO4和K2SO4中的至少一种，结合Ca(OH)2、CEM I、Ba(OH)2和贝利特水泥中的至少一种，此后执行步骤ii)。

Description

用于生产水泥混合料的方法
本申请是申请日为2015年06月05日、申请号为201580042119.8、发明名称为“水泥混合料及其生产方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种水泥混合料。本发明还涉及一种用于生产此类水泥混合料的方法。更具体地，本发明涉及至少包括反应性玻璃混合料、碱性激活剂和填料以及可选地包括添加剂的水泥混合料，所述反应性玻璃混合料包括至少35重量％的CaO、至少25重量％的SiO2和至少10重量％的Al2O3以及可选地还包括其它氧化物。
背景技术
从NL1001242中已知此类水泥混合料以及用于制备此类水泥混合料的方法，该文献涉及通过以下来制备水泥原材料：在还原条件下使废弃产品与无机组分熔融，使得在高于所生产的矿渣的熔化温度的温度下，锌挥发且矿渣中的铁氧化物部分保持在0.5％m/mm和10％m/mm之间，矿渣混合料包括作为其主要组分的氧化钙(CaO)、氧化铝(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)以及最大量为25％m/m的其它氧化物和硫化物，可选地通过添加矿物原材料调节组成，使所生产的矿渣骤冷以得到无定形玻璃状物，粉碎该无定形玻璃状物且利用其作为以包括激活剂和/或石膏或灰泥的混合物的形式的水泥。波特兰水泥或钙被用作激活剂，而石膏被认为是硫酸钙。
从德国公开说明书DE 26 11 889中已知一种用于通过使用例如高炉矿渣来制备粘结剂的方法，在氧化条件下使高炉矿渣与钙一起以60％至90％高炉矿渣和40％至10％钙的重量比进行熔融，熔融后，冷却熔体使得最终颗粒与3重量％至8重量％(相对于总量)的石膏一起粉碎，其中，石膏被认为是硫酸钙。
水泥是这样的粘结剂，即通过与水反应，充当粘结剂用于砂浆和混凝土、纤维强化产品以及其它的需要长期粘结的应用。已知类型的水泥大部分由硅酸钙构成，当与水混合时形成能够容易地施加到材料上的塑性泥料。水泥随后通过化学反应硬化，其中水泥的抗压强度随着时间增加直到硬化完全。在硬化过程中，材料变得少孔。
根据EN 197已经对各种类型的水泥进行了标准化，它们被称作CEM I至CEM V，波特兰水泥熟料的浓度在95％(CEM I)和5％(CEM III/C)之间，剩余部分补充有高炉矿渣、火山灰和/或惰性填料。波特兰水泥熟料由泥灰石灰石制成。
根据EN 197，基于在28天的时段后测量的抗压强度(32.5MPa、42.5MPa和52.5MPa)对水泥分级，该分级从2天后具有低初始强度的水泥(缓慢硬化水泥)至2天后具有高初始强度的水泥(快速硬化水泥)变化。具有高初始强度的水泥对于生产即预制混凝土构件是必需的。
波特兰水泥的一个方面是在生产期间释放大量的CO2，部分释放是由于加热至高温的结果，但是大部分释放是因为原材料-石灰石必须进行煅烧，这意味着热量的加入引起原始的矿物CaCO3分解成CaO和CO2。
波特兰水泥适于一般用途，但是不太适于其中混凝土产品与酸接触的应用。在此类应用中，混凝土将具有较短的寿命。二次原材料为废弃材料，例如在工业过程中产生的废物，例如高炉矿渣和粉煤灰，其组成使得它们适于生产水泥。一次原材料比二次原材料更纯，因此基于一次原材料的水泥混合料具有更好的重现性。
波特兰水泥的替代品为碱激发水泥，也被称作地聚物水泥。它们是基于在碱性激活剂的影响下硬化的反应性固体物质。
已知的碱激发水泥或地聚物水泥的一个方面是难于实现恒定的品质，这是因为原材料的变化的品质和组成。尤其当使用二次原材料时，这是一个难题。
发明内容
本发明的另一方面在于提供一种水泥混合料，其呈现出快速的强度增加以及尤其具有高的初始强度。
因此，本发明提供了一种水泥混合料，其至少包括反应性玻璃混合料、碱性激活剂和填料以及可选地包括添加剂，所述反应性玻璃混合料包括至少35重量％的CaO、至少25重量％的SiO2和至少10重量％的Al2O3以及可选地包括其它氧化物，其特征在于，所述反应性玻璃混合料由一种或多种二次原材料获得，所述水泥混合料包括：
至少10重量％的反应性玻璃混合料；
至少10重量％的填料；
至少1重量％碱性激活剂；和
可选地包括添加剂，所述重量％是基于所述水泥混合料的总重量，碱性激活剂包括一个或多个选自由以下构成的组的部分：硫酸盐的钠盐或钾盐、碳酸盐的钠盐或钾盐、磷酸盐的钠盐或钾盐、硅酸盐的钠盐或钾盐、草酸盐的钠盐或钾盐、甲酸盐的钠盐或钾盐、乳酸盐的钠盐或钾盐、氢氧化钠和氢氧化钾、CEM I、波特兰水泥熟料、贝利特熟料、和硫铝酸钙熟料。
本发明的发明人已经发现利用此类水泥混合料获得了良好的初始强度，尤其是结合了根据EN197测量的至少30MPa的28天硬化后的抗压强度。
尽管二次原材料被用于反应性玻璃混合料，但本发明的水泥混合料的品质仍是可重现的。该水泥混合料具有相对高的初始强度，使得其特别适于用在预制混凝土构件的生产中。反应性玻璃混合料被单独地生产，用于水泥混合料的生产。玻璃混合料大部分地或全部地由二次原材料获得，但是可任选地由包括相对少量的一次原材料或者纯化的原材料的混合物构成。反应性玻璃混合料为这样的混合料：在添加碱性激活剂和水后，该混合料进行导致水泥硬化的化学反应。填料可影响硬化之前或者硬化之后的水泥的化学、物理和机械的特性，但是其对于硬化过程不是必需的。
术语“碱性激活剂”理解成指在反应性玻璃混合料与水混合之后激活或引发反应性玻璃混合料的硬化过程的物质。如果省去碱性激活剂，则在水的影响下的硬化过程将更为缓慢地进行，从而导致在28天后测量的较低的抗压强度。
根据本申请的水泥混合料包括至少10重量％的反应性玻璃混合料、至少10重量％的填料、至少1重量％的碱性激活剂和可选地包括添加剂，所述重量％是基于所述水泥混合料的总重量。
本发明的水泥混合料优选地包括30重量％至70重量％的反应性玻璃混合料、30重量％至70重量％的填料、3重量％至20重量％的碱性激活剂和可选地包括0.5重量％至10重量％的添加剂，所述重量％是基于所述水泥混合料的总重量。
在硬化28天后，水泥混合料将优选地具有至少32.5MPa(根据EN197)的抗压强度。EN197是针对水泥的欧洲标准，其中，例如限定了关于水泥的不同强度等级的规范，例如通过荷兰标准化研究所(NEN)来实施。在此，利用版本NEN-EN 197-1:2011(水泥-第一部分：通用水泥的组成、规范和一致性标准)。
对于反应性玻璃混合料，有利的是包括35重量％至50重量％的CaO、25重量％至45重量％的SiO2和10重量％至25重量％的Al2O3以及可选的其它氧化物，优选地40重量％至45重量％的CaO、28重量％至35重量％的SiO2和13重量％至20重量％的Al2O3，所述重量％是基于所述反应性玻璃混合料的总重量。
有利的是，一种或多种二次原材料(由该一种或多种二次原材料得到反应性玻璃混合料)的重量为玻璃混合料的总质量的至少一半。通过这样，有效利用了二次原材料且对相对昂贵的一次原材料实现了节省。该一种或多种二次原材料优选地选自由以下构成的组：
●在煤(例如矿煤(pit coal)或者褐煤)、木材、生物质、水稻废弃物、造纸污泥、废弃物的燃烧中释放的灰烬(粉煤灰和土灰)；
●在混凝土和混凝土产品、水泥胶合的纤维板、玻璃棉、岩棉的回收利用中释放的物质；
●来自岩石加工、水泥生产或石灰生产的过滤物质；
●来自金属工业的残留物质，尤其是矿渣、更尤其是高炉矿渣；
●来自造纸工业的残留物质；
●来自水(饮用水或污水)净化的残留物质；
●热处理后的土壤或污泥；
●来自诸如铝矾土、砖粘土和刚玉的一次原材料的回收的残留物质；
或其混合物。
在本发明的水泥混合料中的碱性激活剂可因此选自由以下构成的组：硫酸盐的钠盐或钾盐、碳酸盐的钠盐或钾盐、磷酸盐的钠盐或钾盐、硅酸盐的钠盐或钾盐、草酸盐的钠盐或钾盐、甲酸盐的钠盐或钾盐、乳酸盐的钠盐或钾盐、氢氧化钠和氢氧化钾、CEM I、波特兰水泥熟料、贝利特熟料、和硫铝酸钙熟料、或其组合。这些激活剂可被充分混合从而确保在水泥与水混合之后水泥的相对较快的硬化。
在优选的实施方式中，碱性激活剂以至少两种碱性激活剂组合的方式使用，该组合选自由以下构成的组：Na2CO3和Ca(OH)2、Na2CO3和CEM I、Na2CO3和Ba(OH)2、Na2CO3和贝利特水泥、K2CO3和Ca(OH)2、K2CO3和CEM I、K2CO3和Ba(OH)2、K2CO3和贝利特水泥、Na2SO4和Ca(OH)2、Na2SO4和CEM I、Na2SO4和Ba(OH)2、Na2SO4和贝利特水泥、K2SO4和Ca(OH)2、K2SO4和CEMI、K2SO4和Ba(OH)2、K2SO4和贝利特水泥、NaOH和硅酸钠、KOH和硅酸钠、NaOH和硅酸钾、KOH和硅酸钾、Na3PO4和Ca(OH)2、K3PO4和Ca(OH)2、Na3PO4和Ba(OH)2、K3PO4和Ba(OH)2、草酸钠和Ca(OH)2、草酸钾和Ca(OH)2、草酸钠和Ba(OH)2、草酸钾和Ba(OH)2。
尤其，优选地是碱性激活剂选自：Na2CO3、K2CO3、Na2SO4和K2SO4中的至少一种，结合Ca(OH)2、CEM I、Ba(OH)2和贝利特水泥中的至少一种；或者碱性激活剂选自：NaOH和KOH中的至少一种，结合硅酸钠和硅酸钾中的至少一种。
添加剂优选地选自由Ca(OH)2、Ba(OH)2、CaCl2、BaCl2、多磷酸盐和酒石酸盐、或其组合构成的组。
填料优选地选自由以下构成的组：过滤物质；粉煤灰，尤其粉碎的粉煤灰；氧化硅微粉；破碎的废弃物和石粉；热激活的粘土或污泥；来自金属工业的残留物质，尤其是矿渣，更尤其是高炉矿渣，和火山灰；或其组合。
填料和一种或多种二次原材料优选地源自同一来源。这使得逻辑上更易于生产水泥且减小待被使用的成分的质量检查和化学分析的次数。
本发明还提供了一种用于生产水泥混合料的方法，所述水泥混合料至少包括反应性玻璃混合料、碱性激活剂和填料以及可选地包括添加剂，所述反应性玻璃混合料包括至少35重量％的CaO、至少25重量％的SiO2和至少10重量％的Al2O3、以及可选地包括其它氧化物，该方法包括：
i)由一种或多种原材料生产反应性玻璃混合料；和
ii)将反应性玻璃混合料至少与填料和碱性激活剂混合以得到所述水泥混合料；
其特征在于，步骤i)包括多个子步骤：
a)提供一种或多种主要包括二次原材料的原材料；
b)热处理所述一种或多种原材料以获得反应性玻璃混合料；
c)可选地，煅烧所述原材料；
其中，在步骤a)中可选地一种或多种矫正物质被加入到原材料中，碱性激活剂包括一个或多个选自由以下构成的组的部分：硫酸盐的钠盐或钾盐、碳酸盐的钠盐或钾盐、磷酸盐的钠盐或钾盐、硅酸盐的钠盐或钾盐、草酸盐的钠盐或钾盐、甲酸盐的钠盐或钾盐、乳酸盐的钠盐或钾盐、氢氧化钠和氢氧化钾、CEM I、波特兰水泥熟料、贝利特熟料、和硫铝酸钙熟料，此后执行步骤ii)。
该方法使得能够生产具有可重现的品质的水泥混合料，尽管使用二次原材料。
原材料可以以不同的形式来提供；有利的是可对它们进行预处理，例如通过粉碎、粒化、压缩或制丸。
各种已知的熔体聚集物可用于在子步骤a)、b)或c)中加热，可选地与预热器和/或煅烧炉结合。在玻璃工业中，天然气或石油通常与空气或纯氧相结合被用作加热设备的燃料。根据所使用的熔炉的类型，使原材料粒化会是必要的。
在熔融之前可选的煅烧期间，将燃料添加到原材料中，使温度上升至800℃。然后释放CO2，尤其是在碳酸钙到氧化钙的化学转化中释放CO2。该工艺步骤需要相对大量的能量，并且是否需要煅烧这取决于原材料。
根据步骤b)的热处理包括预热至600℃至800℃。这之后可选地是煅烧。然后将温度升高至高于组合物的熔点，例如升高至1200℃至1500℃，此后熔融玻璃可以液体形式从熔炉中收集用于进一步加工。
熔融玻璃首先冷却成固体物质。这可在露天环境下或者借助于水或其它冷却剂进行。冷却速率对最终获得的玻璃的性能具有影响。然后可加工固化的反应性玻璃混合料，例如通过粉碎以获得能够被更好地处理和定量的粒径。反应性玻璃混合料可随后与水泥混合料的其它成分混合。
一种或多种矫正物质优选地选自包括氧化钙、碳酸钙、氧化硅和氧化铝的组。这些矫正物质使得相对简单地获得所需的组成。
优选地，固体燃料，尤其是有机固体燃料，更尤其是褐煤、矿煤或者生物质，被用作用于执行步骤i)的燃料。令人惊奇地，这种燃料作为用于该工艺的热源证实是令人满意的。
在优选的实施方式中，在子步骤b)中的热处理以反应性玻璃混合料的热淬灭结束。‘热淬灭’理解成指强制冷却在子步骤b)中形成的玻璃混合料，例如通过将玻璃混合料引入到更冷的介质(水、空气)中。快速冷却导致更高百分比例的玻璃特性。通过淬灭，具有高于1000℃的温度的液态玻璃的温度可例如在几分钟内被降低至低于100℃。优选地，基于总的反应性玻璃混合料，所获得的玻璃特性为60重量％，更优选地大于96重量％。
本发明还包括一种用于处理根据本发明的水泥混合料的方法，包括使水泥混合料与水混合，其中仅仅在混合反应性玻璃混合料、填料和可选的添加剂后，可选地加入碱性激活剂。这使得更容易地在受控条件下实现硬化。这种方法可通过将碱性激活剂与其它成分分开包装而容易化，例如通过将碱性激活剂包装在分开的包装隔室中或者在分开的子包装中。
分开的包装也使得水泥混合料在运输或存放期间不太易于受到无意暴露于水的影响。相反，将全部的混合料包装在单个包装中意味着这样的优点：在那种情况下碱性激活剂已经有效地与其它成分混合用于均匀的硬化。
现在将结合下面的非限制性实施例阐述本发明。
附图说明
图1示出如根据EN196测量的抗压强度的发展。
图2示出根据EN196测量的抗压强度的发展。
具体实施方式
实施例1：生产玻璃
基于在此描述的方法生产许多用在水泥混合料中的玻璃混合料。
表1：用于生产反应性玻璃的原材料混合料
批次 1 2
粉煤灰 47.5％ 35.3％
石灰石 52.5％ 58.8％
氧化铝矫正 - 5.9％
如在表1中所示，生产粉煤灰和石灰石的两种不同的混合物。基于粉煤灰的元素分析，5.9重量％的氧化铝被加入到第二批次中作为矫正物质。百分比是基于总的玻璃混合料。
该混合料被加工成根据本发明的玻璃。将原材料粉碎成颗粒、然后混合。在第一步骤中，将混合料在预热器中预热且在煅烧炉中煅烧至800℃。在随后的步骤中，将混合料进一步加热至1450℃，生成熔融玻璃。将该熔融玻璃混合物在水或空气中快速地冷却(淬灭)。X-射线衍射示出所获得的反应性玻璃具有大约98％的玻璃特性。表2示出基于X-射线荧光分析(XRF)的所获得的玻璃的组成。XRF为一种熟知的用于分析固体物质的方法，且根据NEN-EN 15309:2007“Characterisation of waste and soil–Determination ofelemental composition by X-ray fluorescence”使用。例如在T.Westphal、T.Füllmann、H.
Figure BDA0003543245320000091
的Rietveld quantification of amorphous portions an internalstandard-mathematical consequences of the experimental approach,PowderDiffract.24(2009)239-243中描述了用于确定玻璃含量的方法。该测量使用Seifert XRD3003 TT来实施，其中ZnO作为内标参照物。
表2：反应性玻璃混合料
批次 g1 g2
SiO<sub>2</sub> 33.6％ 26.4％
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 14.4％ 19.0％
CaO 40.0％ 45.0％
其它氧化物 12.0％ 9.6％
二次原材料(在这种情况下为粉煤灰)的质量与玻璃质量的比率在批次g1的情况下为0.63，在批次g2的情况下为0.50。
使用相同的方法制备更多的批次，其结果示于表3中。借助于XRF测定化成组成，在水中，使用HORIBA LA-300粒子分析仪，借助于激光粒度测定法来测定平均粒径。激光粒度测定法为熟知的用于测定平均粒径的方法。
表3：玻璃的组成(质量％)和平均粒径(μm)
批次 g3 g4 g5 g6 g7
CaO 42.0 39,8 41.1 48.0 43.0
SiO<sub>2</sub> 36.3 31,5 32.4 31.0 32.0
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 14.5 18.1 18 18.9 14.3
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 1.4 3.7 1.5 0.35 1.72
MgO 1.5 2.1 2.3 0.48 2.43
K<sub>2</sub>O 2.0 1.3 1.3 0.2 0.47
Na<sub>2</sub>O 0.6 0.8 1.5 0.03 0.11
其它氧化物 1.7 2.7 1.9 0.7 1.5
d50[μm] 8.5 8.0 7.6 9.0 7.5
实施例2：水泥混合料
基于上文描述的玻璃混合料制备下面的水泥混合料。
水泥混合料c1使用44重量％的玻璃混合料g5、44重量％的作为填料的粉煤灰以及作为碱性激活剂的7％的Na2CO3和5％的Ca(OH)2的组合来制备。其它添加剂可以任选地加入到该混合料中。在3次测试中，使用该水泥以不同的水泥/水比率制备砂浆。水/水泥的比率(w/c)分别为0.5、0.45和0.4，基于水泥，将0.05重量％的酒石酸加入到最后一个批次的水中。然后根据EN196，使用适于该目的的压力机，在28天内在不同的时间测量水泥的抗压强度。图1示出如根据EN196测量的抗压强度的发展。在28天后，w/c＝0.45的水泥示出最大的抗压强度55MPa。这使得该水泥尤其适于需要水泥相对快速地硬化的应用，诸如预制混凝土产品。在NEN-EN 196-1:2005中描述了抗压强度的测试(测试水泥的方法-第一部分：强度的测定)。使用用于分级的具有限定的砂子/水泥比率且wcf为0.5的砂浆样品来测定强度作为标准强度。使用压力机(Form+Test类型506/100/10D-S)来测量抗压强度。
利用49重量％的玻璃混合料g5、49重量％的粉煤灰和作为激活剂的3％的NaOH来制备水泥混合料c2。可选地，填料和其它添加剂可被加入到该混合料中。该水泥混合料与水以1:1混合。图2示出根据EN196测量的抗压强度的发展。
实施例3
在实施例3中，根据NL1001242的多种水泥混合料被制备且与根据本发明的水泥混合料进行比较。
下面的表4示出根据NL1001242的实施例1至实施例4的混合料。
表4.根据NL1001242的实施例1至实施例4的混合料
Figure BDA0003543245320000111
制备对于NL1001242的实施例2和实施例4的混合料，即混合料728和混合料730，以能够测定初始强度，在NL1001242中，初始强度的值对于NL1001242的实施例2和实施例4并未提及。在表5中示出该结果。
表5：NL1001242的实施例2和实施例4以及混合料728和混合料730的初始强度
Figure BDA0003543245320000121
令人吃惊地发现，即使利用50％的所采用的矿渣以及用不太有反应性的或者非反应性的填料(在此为粉煤灰)替代50％的所采用的矿渣，也能够获得良好的抗压强度，如在表6中所示。
表6：NL1001242的实施例4和混合料728和混合料725的抗压强度
Figure BDA0003543245320000131
下表7示出用矿渣/玻璃和粉煤灰的混合物替换矿渣/玻璃的影响。
表7：NL1001242的实施例2和混合料730、混合料726和混合料727的抗压强度
Figure BDA0003543245320000132
在表8中，发明人发现当将硫酸钠用作硫酸盐组分代替硫酸钙时，获得令人吃惊的结果。初始强度可超过两倍。
表8：NL1001242的实施例4和混合料724和混合料725的抗压强度
Figure BDA0003543245320000141
表9示出用硫酸钙替换硫酸钠降低了初始强度和最终强度两者。就氧化分析而言，实施例713和实施例726指定的混合料的值与彼此相一致。这同样适于实施例715和实施例727。
表9：NL1001242的实施例2和混合料713、混合料726、混合料715和混合料727的抗压强度
Figure BDA0003543245320000151
发明人也总结出(参见表10)：强度发展可通过使用其它的硫酸盐/熟料比率来适应于应用中所需的强度发展。
表10：混合料710、混合料712、混合料714、混合料711和混合料715的抗压强度
Figure BDA0003543245320000161

Claims (8)

1.一种用于生产水泥混合料的方法，所述水泥混合料包括反应性玻璃混合料、填料、碱性激活剂以及任选地包括添加剂，所述反应性玻璃混合料包括至少35重量％的CaO、至少25重量％的SiO2和至少10重量％的Al2O3以及任选地包括其它氧化物，所述方法包括：
i)由一种或多种原材料生产所述反应性玻璃混合料；和
ii)将所述反应性玻璃混合料至少与填料和碱性激活剂混合以得到所述水泥混合料，
其特征在于，步骤i)包括多个子步骤：
a)提供一种或多种原材料，所述一种或多种原材料主要包括二次原材料；
b)对所述一种或多种原材料进行热处理以获得反应性玻璃混合料，其中，所述热处理以所述反应性玻璃混合料的热淬灭结束；
c)任选地，煅烧所述原材料，其中，获得所述反应性玻璃混合料的一种或多种二次原材料的重量为所述玻璃混合料的总质量的至少一半；
其特征在于，所述水泥混合料包括10重量％至70重量％的反应性玻璃混合料、10重量％至70重量％的填料、1重量％至20重量％的碱性激活剂以及任选地包括0.5重量％至10重量％的添加剂，所述重量％是基于所述水泥混合料的总重量，所述水泥混合料在28天硬化后具有根据EN197测量的至少30MPa的抗压强度，其中，在步骤a)中，能够将一种或多种矫正物质加入到所述原材料中，其中，所述碱性激活剂选自：Na2CO3、K2CO3、Na2SO4和K2SO4中的至少一种，结合Ca(OH)2、CEM I、Ba(OH)2和贝利特水泥中的至少一种，此后执行步骤ii)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种矫正物质选自由氧化钙、碳酸钙、氧化硅和氧化铝构成的组。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，固体燃料被用作用于执行步骤i)的燃料，所述固体燃料尤其是有机固体燃料，更尤其是褐煤、矿煤或木炭。
4.根据前述权利要求1至3中的一项或多项所述的方法，还包括使所述水泥混合料与水混合，其中，仅仅在混合所述反应性玻璃混合料、所述填料和任选的添加剂后，任选地加入所述碱性激活剂。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述反应性玻璃混合料包括35重量％至50重量％的CaO、25重量％至45重量％的SiO2和10重量％至25重量％的Al2O3以及任选地包括其它氧化物，优选地包括40重量％至45重量％的CaO、28重量％至35重量％的SiO2和13重量％至20重量％的Al2O3，所述重量％是基于所述反应性玻璃混合料的总重量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种二次原材料选自由以下构成的组：在煤、木材、生物质、水稻废弃物、造纸污泥、废弃物的燃烧中释放的灰烬，包括粉煤灰和土灰；在混凝土和混凝土产品、水泥胶合的纤维板、玻璃棉、岩棉的回收利用中释放的物质；来自岩石加工、水泥生产或石灰生产的过滤物质；来自金属工业的残留物质，尤其是矿渣、更尤其是高炉矿渣；来自造纸工业的残留物质；来自水(饮用水或污水)净化的残留物质；热处理后的土壤或污泥；来自诸如铝矾土、砖粘土和刚玉的一次原材料的回收的残留物质；或其混合物。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述添加剂选自由Ca(OH)2、Ba(OH)2、CaCl2、BaCl2、多磷酸盐和酒石酸盐构成的组、或其组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述填料选自由以下构成的组：过滤物质；粉煤灰，尤其粉碎的粉煤灰；氧化硅微粉；破碎的废弃物和石粉；热激活的粘土或污泥；来自金属工业的残留物质，尤其是矿渣、更尤其是高炉矿渣；和火山灰，或其组合，特别地其中，所述填料和所述一种或多种二次原材料具有相同的来源。
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