[发明专利]一种硅酸盐水泥

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，尤其涉及一种利用镁渣制造而成的硅酸盐水泥。

背景技术

水泥在装修工程中属于辅料范畴，是不可或缺的工程基础材料。

水泥依照成分的不同，也可分为多种。例如，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥等等。

其中，以硅酸盐水泥最为常用。所谓硅酸盐水泥，是以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，并添加适量石膏磨细而成。

硅酸盐水泥的制造包括如下步骤：

步骤一，把石灰质原料、粘土质原料及少量的校正材料经破碎后按比例配合、细磨，并经均化调配为成分合适、分布均匀的生料；

步骤二，将生料在水泥工业窑内煅烧至部分熔融，经冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

步骤三，将熟料、石膏、适量混合材共同磨细成为水泥。

在硅酸盐水泥熟料中添加不同成分，可改变水泥的特性，扩大水泥的适用范围。例如：将硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，即为矿渣硅酸盐水泥。此种矿渣硅酸盐水泥具有抗化学作用性能高、水化热低以及经济性好等优点。又例如，以炼镁废渣为原料制成的水泥具有易和性好、耐磨性强的优点。由于炼镁产业中会产生废渣，若利用炼镁废渣生产水泥，不仅可减少污染、保护环境，还可显著降低水泥的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用镁渣制造而成的硅酸盐水泥，以减少炼镁废渣对环境的污染。

本发明所述的硅酸盐水泥，包括粉状混合物、石膏粉、沸石粉，所述粉状混合物、石膏粉、沸石粉的质量比为：粉状混合物87.5％～90.5％，石膏粉2.5％～3.5％，沸石粉7～9％；

其中，所述粉状混合物包括如下质量比的成分：镁渣60％～70％，氧化钙10％～30％，二氧化硅5％～20％，氧化铝0.3％～3％，氧化铁0.2％～4％。

本发明所述的硅酸盐水泥中，所述粉状混合物、石膏粉、沸石粉的质量比为：粉状混合物90％，石膏粉2.5％，沸石粉7.5％。所述粉状混合物包括如下质量比的成分：镁渣68％，氧化钙18％，二氧化硅9％，氧化铝2.5％，氧化铁2.5％。

本发明所述的硅酸盐水泥中，进一步包括水泥熟料，所述水泥熟料占全部的质量比为30％～40％。优选方案为：所述水泥熟料占全部的质量比为35％。且所述粉状混合物包括如下质量比的成分：镁渣68％，氧化钙18％，二氧化硅9％，氧化铝2.5％，氧化铁2.5％。发明人发现，采用这种配比的掺有炼镁废渣的水泥能够大幅提高水泥的早期强度发展速率，实验数据表明，按照这种比例配出的水泥养护5天，强度即可达到设计强度的60％。

本发明所述的利用镁渣制造而成的硅酸盐水泥，充分利用了炼镁产生了废弃物，不仅节约生产成本，改善环境，而且，生产的水泥还具有易和性好和耐磨性强的优点。

具体实施方式

本发明所述利用镁渣制造而成的硅酸盐水泥，是在现有的水泥生产工艺中加入炼镁废渣，而为了缓解炼镁废渣中的有害成分对水泥的不利影响，需要对炼镁废渣进行一定的处理。

本发明所述的利用镁渣制造而成的硅酸盐水泥，其制造方法可包括如下步骤：

步骤101，将镁渣进行初加热，并将初加热后的镁渣与混合材料共同加热形成混合物。

本发明中所用的镁渣，是炼镁工艺结束时，倾倒在外部环境中的且搁置了一段时间的属于废物的镁渣。换言之，所用镁渣不是刚刚出炉的高温镁渣，而是在空气中吸收了水分的含水镁渣。

使用这种镁渣的好处是来源广泛，镁渣的运输便利，对水泥厂和炼镁厂的相对位置和布局没有限制。并且，在镁金属生产的过程中，最终镁渣在外部环境中缓慢冷却的情况下，镁渣会分解成粉末。而如果高炉中的镁渣被冷源快速冷却，如水冷或风冷，则镁渣不会成为砂状粉末，且容易结块。因此，用缓慢冷却的镁渣制造水泥可以节省研磨工艺。

本步骤中，需要将镁渣进行初加热，初加热的温度为100～150摄氏度，优选温度为105～120摄氏度。经过上述初加热过程，镁渣中的水分被去除，所述镁渣中氧化镁的含量低于6％。

所述混合材料包括氧化钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁。

本步骤中，将经过初加热的镁渣与上述混合材料共同加热的温度为1200～1300摄氏度，以使混合材料熔化，时间为20～25分钟。其中，优选的共同加热温度为1260摄氏度。