[发明专利]一种铝酸盐水泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种铝酸盐水泥及该水泥的制备方法。

背景技术

铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再经细磨制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有呈灰色的。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙等。

铝酸盐水泥凝结硬化速度快，水泥水化热大且放热集中的特点，主要用于工期紧急的工程， 且即使在-10℃下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工程。铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，因此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用。

但铝酸盐水泥的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低40%～50%左右，一般不能用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，这就限制了铝酸盐水泥的应用，提高铝酸盐水泥的长期强度，是铝酸盐水泥发展的趋势之一。

申请号为201210482885.4的专利文献“铝酸盐水泥的制备方法”，公开了一种铝酸盐水泥的制备方法，其以铝熔渣、石灰质材料、含铝材料为原料，通过熔融、冷却制得熟料，熟料经破碎并粉磨至比表面积大于300m²/kg即得铝酸盐水泥；其中，铝熔渣、石灰质材料、含铝材料的重量配比为：100：5-40：5-50；所述铝熔渣为采用熔融还原法制取硅钛铁合金过程中产生的尾渣。由此可知，该技术方案是以铝熔渣、石灰质材料、含铝材料为原料，制备成熟料之后，再经细磨得到的一种铝酸盐水泥，该方法是一种铝熔渣废弃物无害化利用的新方式，其产品虽然符合国家质量标准，但是依然不能提高铝酸盐水泥的长期强度。

赤泥亦称红泥，从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物，在制铝工业中，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生 1.0-2.0吨赤泥，我国是制铝大国，每年产生大量赤泥，由于大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。因此，赤泥的再利用，也是环保节能的新方式。

发明内容    

本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铝酸盐水泥及其制备方法。

本发明的技术方案：一种铝酸盐水泥，包括以下质量百分比的各个组分：

（1）铝酸盐水泥熟料55.0%-75.0%，其中氧化铝的含量为47.0%-65.0%；

（2）钡渣3.0%-10.0%；

（3）硅酸镍尾矿5.0%-15.0%；

（4）赤泥5.0%-15.0%；

（5）钢渣3.0%-10.0%；

（6）石膏2.5%-5.0%。

作为优选，所述钢渣为电炉渣。

作为优选，所述石膏为脱硫石膏。

作为优选，所述石膏的质量百分比为2.8%-4.5%。

一种铝酸盐水泥的制备方法，制备步骤如下：

（1）备料：根据各个组分的质量含量准确称取各个组分；

（2）粉碎：将钡渣、硅酸镍尾矿和钢渣进行粉碎处理，至粉体的平均粒径为50-100um；

（3）粉磨：将各个组分按照质量百分比混合在一起进行粉磨，至平均粒径为5-25um，即得到铝酸盐水泥。

作为优选，步骤（3）中粉体的平均粒径为10um。

有益效果：本发明提供的铝酸盐水泥，根据铝酸盐水泥的特性，为改变铝酸盐水泥后期强度降低，长期强度下降的不足，在铝酸盐水泥熟料的基础上，加入多种物料，一方面，加入钢渣、钡渣，有效提高其长期强度，而且钡渣中含有的少量钡和其他元素，可以提高水泥的硬化速率；第二，加入硅酸镍尾矿，尾矿中含量少量铝、镁和铁，有效改善水泥的硬化强度和凝结时间；第三，加入赤泥，赤泥具有高钙和高硅的特点，能够提高材料的强度，而且赤泥中含有少量氧化钛等其他化合物，能够提高水泥的耐高温等性能，同时也是赤泥再利用的一种良性方式。

因此，本发明提供的铝酸盐水泥具有硬化速率高、硬化强度大的特点，同时有效改善了传统铝酸盐水泥长期强度较差的不足， 而且有效的利用了多种工业废料，是一种非常理想的水泥材料。

本发明提供的铝酸盐水泥的制备方法，是采用初步粉碎和混合粉磨的工艺，制备的水泥粉末粒度较小，比表面积较大，性能稳定。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。