[发明专利]酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了酸性锂渣‑硅酸盐水泥‑硅灰复合胶凝材料，包括：硅酸盐水泥、酸性锂渣、硅灰、石墨烯材料、铁尾砂、轻质填料；本发明还公开了其制备方法，包括如下步骤：取粉煤灰、污泥15‑25重量份、牡蛎壳粉、粘土、水和易融发泡颗粒，混合均匀，制粒后烧制，得到轻质填料。将硅酸盐水泥和硅灰混合，粉磨，得到第一粉磨产物；将酸性锂渣、石墨烯材料、铁尾砂分别粉磨。将所述第一粉磨产物、酸性锂渣粉末、石墨烯粉末和铁尾砂粉磨混合，得到第二粉磨产物；将第二粉磨产物和轻质填料均匀混合，得到胶凝材料成品。与现有技术相比，本发明不使用发泡剂，利用轻质填料控制材料的密度，能够达到精准控制材料密度，从而提升成品品质。

技术领域

本发明涉及胶凝材料，特别涉及酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合胶凝材料及其制备方法。

背景技术

水泥(cement)是粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好地硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥的历史最早可追溯到5000年前的中国秦安大地湾人，他们铺设了类似现代水泥的地面。后来古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物，这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，水泥作为重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

在水泥的发展过程中，为了满足现代化建设工程和施工新技术的要求，水泥的品种不断增加，中国已研制出上千种特种水泥和专用水泥。从产量和用途来看，硅酸盐系列通用水泥(即波特兰水泥)在中国混凝土建筑中占有重要地位。

通用硅酸盐水泥是指以硅酸盐水泥熟料、适量的石膏、及混合材料制成的水硬性胶凝材料。通用硅酸盐水泥是用于大多数工业、民用建筑工程的硅酸盐系列品种水泥，占水泥总产量的98％左右。通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥PI、普通硅酸盐水泥PO、矿渣硅酸盐水泥PS、火山灰质硅酸盐水泥PP、粉煤灰硅酸盐水泥PF以及复合硅酸盐水泥PC。这六种水泥都是以硅酸盐水泥熟料为主要成分，以石膏为调凝剂，不同品种之间的差别主要在于掺加混合材的种类、数量不同。这六种水泥有着基本一致的共性，同时又由于混合材料的特性，致使不同品种水泥在性能上有较大的差异。目前，中国水泥的产品结构是以普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和硅酸盐水泥为主，这三种水泥的产量占中国水泥产量的92～95％。

现有技术中还出现了轻质水泥，其利用发泡剂在水泥内部产生孔隙，以此来降低水泥的密度，提升其物理性能，但是由于发泡剂的泡沫减损，在凝固过程中塌陷严重，无法保证水泥密度。有鉴于此，本发明人经过深入研究，得到酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合胶凝材料及其制备方法，其能够有效保证混凝土的密度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合胶凝材料，包括：硅酸盐水泥30-50重量份、酸性锂渣2-5重量份、硅灰3-7重量份、石墨烯材料0.5-1重量份、铁尾砂35-55重量份、轻质填料10-20重量份，所述轻质填料为多孔结构。

进一步的改进，所述轻质填料呈颗粒状。

进一步的改进，所述轻质填料的颗粒内部具有空腔，所述空腔的容积为0.1cm³-0.25cm³。

进一步的改进，所述轻质填料为陶粒，所述陶粒的粒径为0.5-1cm。

本发明还提供酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合胶凝材料的制备方法，其用于所述的酸性锂渣-硅酸盐水泥-硅灰复合胶凝材料，包括如下步骤：

步骤一：取粉煤灰12-35重量份、污泥15-25重量份、牡蛎壳粉2-10重量份、粘土5-20重量份、水30-50重量份和易融发泡颗粒10-20重量份，混合均匀，制粒后烧制，得到轻质填料；