[发明专利]一种煤矸石基快硬胶凝材料及其制备方法在审
| 申请号： | 202110017027.1 | 申请日： | 2021-01-07 |
| 公开（公告）号： | CN112694271A | 公开（公告）日： | 2021-04-23 |
| 发明（设计）人： | 闫长旺;孙存勇;刘曙光;张菊 | 申请（专利权）人： | 内蒙古工业大学 |
| 主分类号： | C04B7/26 | 分类号： | C04B7/26;C04B7/24;C04B7/21;C04B7/36;C04B7/40;C04B7/43;C04B7/47;C04B7/52 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 徐激波 |
| 地址： | 010051 内蒙古*** | 国省代码： | 内蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 煤矸石 基快硬胶凝 材料 及其 制备 方法 | ||
一种煤矸石基快硬胶凝材料及其制备方法，其中含有硫铝酸四钙、硅酸三钙、硅酸二钙和铁，把煤矸石中的部分SiO2煅烧为硅酸三钙，以煤矸石提供铝质和硅质，电石渣提供钙质，加入石膏、钢渣以及萤石、铬渣、重晶石在较低的煅烧温度下烧制出熟料，再掺以一定量的石膏、石灰石和火山灰，制备出快硬性胶凝材料。本发明把煤矸石中的部分SiO2煅烧为硅酸三钙以增强其早期强度从而可用于冬季施工、抢险修复施工等，在熟料煅烧过程中加入了萤石、铬渣、重晶石等矿化剂以及钢渣中硅酸二钙的成核作用使的该胶凝材料较传统硅酸盐水泥有一个较低的煅烧温度，可减少CO2的排放，有利于环境的保护。
技术领域
本发明属于土木工程材料领域，尤其涉及一种煤矸石基快硬胶凝材料及其制备方法。
背景技术
传统硫铝酸水泥含有一定量的硅酸三钙，这是因为煤矸石中的Al2O3的含量与用于生产硫铝酸盐水泥的铝矾土相比含量较少，不具有较高的早强性，不能用于冬季施工、抢险修复施工等，而且传统的硫铝酸水泥煅烧温度较高，排放的CO2较多，不利于环境的保护。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用石膏和煤矸石、电石渣、钢渣等固废加以萤石、铬渣、重晶石等矿化剂制备的快硬胶凝材料及其制备方法，以解决材料渠道的拓宽、制备成本的降低、自然环境的保护的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的具体技术方案如下：
一种煤矸石基快硬胶凝材料，包括如下重量份的原料：
煤矸石260份，粉煤灰31份，电石渣597份，钢渣86份，高岭石39份，火山灰20份，石灰石30份，硅灰30份，氢氧化钠10份，无水石膏80份，重晶石16份，铬渣10份，脱硫石膏70份，萤石2份。
在生料煅烧过程中生料中的SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、CaSO4会发生以下化学反应：
[反应式1]
2CaO+Al2O3+SiO2→2CaO·Al2O3·SiO2
[反应式2]
2CaO+Fe2O3→2CaO·Fe2O3
[反应式3]
2CaO+SiO2→2CaO·SiO2
[反应式4]
3CaO+3Al2O3+CaSO4→3CaO·3Al2O3·CaSO4
[反应式5]
3CaO+3(2CaO·Al2O3·SiO2)+CaSO4→3CaO·3Al2O3·CaSO4+3(2CaO·SiO2)
[反应式6]
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