[发明专利]一种γ-C2

说明书

本发明提供一种γ‑C₂S基胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：1)按照2.0‑2.3的钙硅摩尔比，将钙质原料与硅质原料混球磨混合，得到烧成原料，其中，所述钙质原料为石灰石、泥灰岩、钢渣中的一种，所述硅质原料为砂岩、硅石中的一种或多种；2)将所述烧成原料与质量分数为10％的无水乙醇混合，压制成坯体，烘干后，烧结，自然冷却，得到γ‑C₂S基胶凝材料。本发明使用工业原料制备γ‑C₂S基胶凝材料，所制备的γ‑C₂S基胶凝材料具有自粉化特性，可以降低熟料的粉磨能耗，其碳化制品同时具有γ‑C₂S碳化制品的快硬高强的特点。而且本发明使用工业原料烧结制备γ‑C₂S基胶凝材料，大大降低了γ‑C₂S的生产成本，对碳化硬化胶凝材料的工业生产应用具有非常重要的实际意义。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种γ-C₂S基胶凝材料的制备方法。

背景技术

随着全球变暖的不断加剧，二氧化碳的大量排放在全球范围引起了广泛的关注。为促进水泥工业向节能减排方向转变，碳化硬化硅酸钙制品随之产生，经研究表明，水泥中大部分硅酸钙矿物均具有较高的碳化反应，其中γ-C₂S是一种高碳化活性的硅酸钙矿物，且在烧结过程中具有自粉化特性可以显著降低粉磨能耗，因此是发展碳化硬化低碳胶凝材料的理想原料。

作为一种新型结构材料，碳化硬化的γ-C₂S制品有着广泛的应用前景，但针对γ-C₂S的制备还存在着很多有待解决的问题。目前有关其碳化特性的研究均采用分析纯化学试剂作为原料制备γ-C₂S，不仅成本高，而且未来的大规模工业生产应用中无法实现。因此，利用工业级的原料来烧成制备以γ-C₂S为主要组成的自粉化碳化胶凝材料熟料具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种γ-C₂S基胶凝材料的制备方法，以解决现有γ-C₂S制备成本高，无法工业生产和应用的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种γ-C₂S基胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照2.0-2.3的钙硅摩尔比，将钙质原料与硅质原料混球磨混合，得到烧成原料，其中，所述钙质原料为石灰石、泥灰岩、钢渣中的一种，所述硅质原料为砂岩、硅石中的一种或多种；

2)将所述烧成原料与质量分数为10％的无水乙醇混合，压制成坯体，烘干后，烧结，自然冷却，得到γ-C₂S基胶凝材料。

可选地，所述步骤1)中所述钙质原料中氧化钙含量≥50％。

可选地，所述步骤1)所述硅质原料中二氧化硅含量≥85％。

可选地，所述步骤2)中所述烘干的烘干温度为60-105℃。

可选地，所述步骤2)中所述压制成坯体的成型压力范围为10-50MPa。

可选地，所述步骤2)中所述烧结的烧结工艺为：以10℃/min的升温速率升温至800℃，保温0.5-1h，再以10℃/min的升温速率继续升温至1300-1500℃，保温3-4h。

相对于现有技术，本发明所述的γ-C₂S基胶凝材料的制备方法具有以下优势：