[发明专利]一种含Q相改性硫铝酸盐水泥及其制备方法

说明书

本发明属于水泥建材领域，具体涉及一种含Q相改性硫铝酸盐水泥及其制备方法。该水泥生料的主要有效成分包括：Al₂O₃:34～50%，CaO:35～60%，MgO:1.8～5.6%，SiO₂:2.5～8%，Fe₂O₃:2.8～8.2%，SO₃:6.2～13.4%，P₂O₅:0.58～3.6%，(RO+RO₂):0.5～5.8%。本发明较低温度下成功制备了含Q相改性硫铝酸盐水泥。本发明不仅能够大量消耗金矿尾砂等多种固废，而且还可以生产优质胶凝材料，产生经济效益，市场潜力巨大，具有重要的现实意义。

技术领域

本发明属于水泥建材领域，涉及固废资源化技术，具体涉及一种含Q相改性硫铝酸盐水泥及其制备方法。

背景技术

自20世纪70年代我国发明硫铝酸盐水泥以来，因其快硬早强、水化产物致密性高、抗侵蚀等优异性能，得到了人们的高度关注。但在实际应用中发现其存在中后期强度增长缓慢的缺点。而含Q相改性硫铝酸盐水泥因硫铝酸钙改性和Q相的引入，具有比硫铝酸盐水泥更加优异的耐腐蚀、抗冻融、中后期强度稳定等优点。

目前，固体废弃物或低品位原料产量大，处理不当，不仅侵占大量土地资源，而且大多含有超标污染物质，严重威胁人民生命健康，制约经济的可持续发展。经研究分析可知，某些固体废弃物或中低品位原料的组合，例如金矿尾砂、磷石膏、赤泥和低品位铝矾土等，其基本化学组分可基本满足含Q相改性硫铝酸盐水泥生产要求，但固体废弃物的组成波动较大，同时含有较多杂质元素，它们的存在关系水泥规模化生产时的烧成温度范围，关系到水化活性低的中间性矿相钙黄长石是否消除，也关系到熟料的最终组成匹配。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明还提供一种利用多种固废配合中低品位原料，低碳生产含Q相改性硫铝酸盐水泥的制备方法，该方法具有工艺流程简单，大量消耗固废，并能够进行固废资源化工业生产的优点。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

本发明提供了一种含Q相改性硫铝酸盐水泥，其特征在于，所述生料的主要有效成分包括：Al₂O₃:34～50%，CaO:35～60%，MgO:1.8～5.6%，SiO₂:2.5～8%，Fe₂O₃:2.8～8.2%，SO₃:6.2～13.4%，P₂O₅:0.58～3.6%，(RO+RO₂):0.5～5.8%；所述R为碱金属或碱土金属。

进一步的，所述生料包含0.20～0.60%的TiO₂。

本发明制备的含Q相改性硫铝酸盐水泥的熟料矿物组成为：C₄A₃$_1-xP_0.5x:65～85%（改性硫铝酸钙，P为P₂O₅，0x0.2），Q相:0.3～10%，C₄AF:10～20%，中间相:2～10%。

进一步的，所述的原料配比为：1.2～10.2份赤泥，5～13.5份金矿尾砂，50～78份高镁石灰石，2.3～9.5份磷石膏， 10～30份中低品位铝矾土。

本发明还提供了一种含Q相改性硫铝酸盐水泥制备方法，包括以下步骤：

a)按照配方将原料混合均匀，然后保温一段时间，得到半成品熟料粉末；

b)将磷石膏同半成品熟料粉末混合均匀，然后保温一段时间，得到含Q相改性硫铝酸盐水泥。

进一步的，步骤（a）中，所述保温为在1350~1380℃下保温60~180min。