CN115925290A - 一种粉磨配制水泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种粉磨配制水泥及其制备方法，该配制水泥需要如下重量份的原材料：改性矿渣36～46份、水泥熟料40～50份、粉煤灰4份、石灰石5份、石膏5份。本发明将改性矿渣、水泥熟料、粉煤灰、石灰石和石膏优化粉磨后，均匀混合制得熟料用量40‑50%、达到52.5强度等级的低熟料系数配制水泥。本发明可提高熟料和矿渣的水化活性，降低熟料用量，减少二氧化碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种粉磨配制水泥及其制备方法。
背景技术
2020年全国生产水泥近24亿吨，排放二氧化碳约15亿吨，约占全国碳排放的10％。熟料是水泥的重要成分，水泥厂95％以上二氧化碳来自熟料生产过程。因此降低熟料的用量可有效减少碳排放，有利于实现碳中和。
降低水泥中的熟料用量可以通过两种方式实现。一种方式是增大熟料的比表面积，而水泥厂一般是将熟料和混合材混合粉磨。由于熟料的易磨性较差，粉磨后熟料颗粒较粗而水化不完全，造成熟料的浪费。另一种方式是使用矿渣等活性混合材，充分发挥活性混合材的水化活性。由于矿渣和熟料等颗粒的易磨性不同，矿渣和熟料等混合粉磨得到的水泥颗粒级配不是最优的。
专利CN 1149562A将矿渣与钢渣、硅酸盐水泥熟料和石膏一起粉磨，制得一种钢渣矿渣水泥；专利CN 101560066A将普通水泥熟料和工业废渣等粉磨，制得一种低熟料水泥。这些现有技术都存在熟料、矿渣水化不完全，水泥颗粒级配待优化的问题。因此需要一种熟料、矿渣和混合材较好的优化粉磨方式，以制备颗粒级配较为理想的配制水泥。
发明内容
本发明提供一种优化粉磨配制水泥的制备方法，可充分发挥熟料和矿渣的水化活性，优化水泥的颗粒级配，从而降低水泥的熟料用量。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种粉磨配制水泥，其制备包括下述重量份的原材料：改性矿渣36～46份、水泥熟料40～ 50份、粉煤灰4份、石灰石5份、石膏5份。
进一步的，其制备包括下述重量份的原材料：改性矿渣40～45份、水泥熟料45～48份、粉煤灰4份、石灰石5份、石膏5份。
进一步的，其制备包括下述重量份的原材料：改性矿渣41份、水泥熟料45份、粉煤灰4 份、石灰石5份、石膏5份。
进一步的，所述改性矿渣中：钙氧化物质量百分比为35～65％；
硅氧化物质量百分比为20～30％；
铝氧化物质量百分比为5～15％；
镁氧化物的质量百分比分别为4％。
进一步的，所述水泥熟料为通用硅酸盐水泥熟料。
进一步的，所述粉煤灰中：硅氧化物的质量百分比为40～50％；
铝氧化物的质量百分比为30～40％。
进一步的，所述石膏为天然石膏、脱硫石膏、钛石膏中的一种或几种。
本发明提供一种粉磨配制水泥的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将工业矿渣和水泥熟料分别破碎，并按照质量比10:1～1:1混合粉磨，得到改性矿渣，控制改性矿渣的比表面积为480m2/kg；
步骤二：将水泥熟料破碎和粉磨，得到第二份物料，控制第二份物料的比表面积为370m2/kg；
步骤三：将石膏烘干、石灰石破碎，并和粉煤灰按照接近等质量比混合粉磨，得到第三份物料，控制第三份物料的比表面积为700m2/kg
步骤四：将混合浆料注入涂好油的模具中，用镘刀刮平后置于恒温恒湿养护箱中养护 3-16h，使其获得一定的早期强度；
步骤五：将改性矿渣、第二份物料和第三份物料均匀混合后，制得优化粉磨配制水泥。
所述优化粉磨配制水泥的需水量为25～27％，初凝和终凝时间分别为120～140和200～230 分钟。安定性合格，3天和28天抗折强度分别大于5MPa和8MPa，3天和28天抗压强度分别大于28MPa和55MPa。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
(1)与其它粉磨技术相比，本发明提出的优化粉磨技术在相同熟料和矿渣比表面积下减少粉磨时间，节约粉磨能耗；
(2)优化熟料、矿渣和混合材的颗粒级配，提高水泥强度；
(3)充分发挥熟料和矿渣的水化性能，大幅降低熟料用量，每吨水泥的二氧化碳排放量减少30～40％。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
将36份工业矿渣和7份水泥熟料分别破碎并混合粉磨，得到改性矿渣A，控制改性矿渣 A的比表面积为480m2/kg；将43份水泥熟料破碎和粉磨，得到物料A，控制物料A的比表面积为370m2/kg；将5份石膏烘干、5份石灰石破碎，并和4份粉煤灰混合粉磨，得到物料B，控制物料B的比表面积为700m2/kg。将改性矿渣A、物料A和物料B均匀混合后，制得一种优化粉磨配制水泥。
实施例2
将41份工业矿渣和8份水泥熟料分别破碎并混合粉磨，得到改性矿渣B，控制改性矿渣 B的比表面积为480m2/kg；将37份水泥熟料破碎和粉磨，得到物料C，控制物料C的比表面积为370m2/kg；将5份石膏烘干、5份石灰石破碎，并和4份粉煤灰混合粉磨，得到物料D，控制物料D的比表面积为700m2/kg。将改性矿渣B、物料C和物料D均匀混合后，制得一种优化粉磨配制水泥。
实施例3
将46份工业矿渣和9份水泥熟料分别破碎并混合粉磨，得到改性矿渣C，控制改性矿渣C的比表面积为480m2/kg；将31份水泥熟料破碎和粉磨，得到物料E，控制物料E的比表面积为370m2/kg；将5份石膏烘干、5份石灰石破碎，并和4份粉煤灰混合粉磨，得到物料F，控制物料F的比表面积为700m2/kg。将改性矿渣C、物料E和物料F均匀混合后，制得一种优化粉磨配制水泥。
对比例1
将36份工业矿渣和7份水泥熟料分别破碎并混合粉磨，得到改性矿渣D，控制改性矿渣 D的比表面积为480m2/kg；将43份水泥熟料和5份石灰石分别破碎、5份石膏烘干，并将以上物料和改性矿渣D以及4份粉煤灰混合粉磨，制得比表面积为370m2/kg的混合粉磨水泥。
对比例2
将36份工业矿渣破碎和粉磨，得到非改性矿渣，控制非改性矿渣的比表面积为480m2/kg；将50份水泥熟料破碎和粉磨，得到物料G，控制物料G的比表面积为370m2/kg；将5份石膏烘干、5份石灰石破碎，并和4份粉煤灰混合粉磨，得到物料H，控制物料H的比表面积为 700m2/kg；将非改性矿渣、物料G和物料H均匀混合后，制得一种分别粉磨水泥。
物理性能测定
按照GB/T 1346-2011和GB/T 17671-2021的要求，分别测定实施例1～3、对比例1～2所制得水泥的需水量、凝结时间、安定性和抗折抗压强度，结果如表1所示。
表1.实施例和对比例所制得水泥的物理性能
从表1可得知，相同原材料和配比下，优化粉磨可充分发挥熟料和矿渣的水化活性，制得配制水泥的各项物理性能更好，达到52.5强度等级，而且降低了熟料用量，实现碳减排。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种粉磨配制水泥，其特征在于：其制备包括下述重量份的原材料：改性矿渣36～46份、水泥熟料40～50份、粉煤灰4份、石灰石5份、石膏5份。
2.根据权利要求1所述的一种粉磨配制水泥，其特征在于：其制备包括下述重量份的原材料：改性矿渣45～50份、水泥熟料45～48份、粉煤灰4～8份、石灰石4～8份、石膏2～4份。
3.根据权利要求1所述的一种粉磨配制水泥，其特征在于：其制备包括下述重量份的原材料：改性矿渣48份、水泥熟料46份、粉煤灰5份、石灰石5份、石膏5份。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种粉磨配制水泥，其特征在于：所述改性矿渣中：钙氧化物质量百分比为35～65％；
硅氧化物质量百分比为20～30％；
铝氧化物质量百分比为5～15％；
镁氧化物的质量百分比分别为4％。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种粉磨配制水泥，其特征在于：所述水泥熟料为通用硅酸盐水泥熟料。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种粉磨配制水泥，其特征在于：所述粉煤灰中：
硅氧化物的质量百分比为40～50％；
铝氧化物的质量百分比为30～40％。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种粉磨配制水泥，其特征在于：所述石膏为天然石膏、脱硫石膏、钛石膏中的一种或几种。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的粉磨配制水泥的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：将工业矿渣和水泥熟料分别破碎，并按照质量比10:1～1:1混合粉磨，得到改性矿渣，控制改性矿渣的比表面积为400～600m2/kg；
步骤二：将水泥熟料破碎和粉磨，得到第二份物料，控制第二份物料的比表面积为300～400m2/kg；
步骤三：将石膏烘干、石灰石破碎，并和粉煤灰按照接近等质量比混合粉磨，得到第三份物料，控制第三份物料的比表面积为600～700m2/kg
步骤四：将混合浆料注入涂好油的模具中，用镘刀刮平后置于恒温恒湿养护箱中养护3-16h，使其获得一定的早期强度；
步骤五：将改性矿渣、第二份物料和第三份物料均匀混合后，制得优化粉磨配制水泥。
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| CN103922619A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-07-16 | 武汉理工大学 | 脱硫石膏基水硬胶凝材料及其制备方法 |
| CN109553316A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-02 | 福州大学 | 一种利用电石渣与粉煤灰作为混合材的复合水泥 |
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