[发明专利]用于生产水泥混合料的方法

说明书

本发明涉及用于生产水泥混合料的方法。该方法包括：i)由一种或多种原材料生产反应性玻璃混合料；ii)将反应性玻璃混合料至少与填料和碱性激活剂混合以得到水泥混合料，步骤i)包括：a)提供一种或多种原材料，其主要包括二次原材料；b)对原材料进行热处理以获得反应性玻璃混合料，热处理以反应性玻璃混合料的热淬灭结束；c)任选地，煅烧原材料，获得反应性玻璃混合料的二次原材料的重量为玻璃混合料的总质量的至少一半；水泥混合料在28天硬化后具有至少30MPa的抗压强度，在步骤a)中，可将一种或多种矫正物质加入到原材料中，碱性激活剂选自：Na₂CO₃、K₂CO₃、Na₂SO₄和K₂SO₄中的至少一种，结合Ca(OH)₂、CEM I、Ba(OH)₂和贝利特水泥中的至少一种，此后执行步骤ii)。

本申请是申请日为2015年06月05日、申请号为201580042119.8、发明名称为“水泥混合料及其生产方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种水泥混合料。本发明还涉及一种用于生产此类水泥混合料的方法。更具体地，本发明涉及至少包括反应性玻璃混合料、碱性激活剂和填料以及可选地包括添加剂的水泥混合料，所述反应性玻璃混合料包括至少35重量％的CaO、至少25重量％的SiO₂和至少10重量％的Al₂O₃以及可选地还包括其它氧化物。

背景技术

从NL1001242中已知此类水泥混合料以及用于制备此类水泥混合料的方法，该文献涉及通过以下来制备水泥原材料：在还原条件下使废弃产品与无机组分熔融，使得在高于所生产的矿渣的熔化温度的温度下，锌挥发且矿渣中的铁氧化物部分保持在0.5％m/mm和10％m/mm之间，矿渣混合料包括作为其主要组分的氧化钙(CaO)、氧化铝(Al₂O₃)和二氧化硅(SiO₂)以及最大量为25％m/m的其它氧化物和硫化物，可选地通过添加矿物原材料调节组成，使所生产的矿渣骤冷以得到无定形玻璃状物，粉碎该无定形玻璃状物且利用其作为以包括激活剂和/或石膏或灰泥的混合物的形式的水泥。波特兰水泥或钙被用作激活剂，而石膏被认为是硫酸钙。

从德国公开说明书DE 26 11 889中已知一种用于通过使用例如高炉矿渣来制备粘结剂的方法，在氧化条件下使高炉矿渣与钙一起以60％至90％高炉矿渣和40％至10％钙的重量比进行熔融，熔融后，冷却熔体使得最终颗粒与3重量％至8重量％(相对于总量)的石膏一起粉碎，其中，石膏被认为是硫酸钙。

水泥是这样的粘结剂，即通过与水反应，充当粘结剂用于砂浆和混凝土、纤维强化产品以及其它的需要长期粘结的应用。已知类型的水泥大部分由硅酸钙构成，当与水混合时形成能够容易地施加到材料上的塑性泥料。水泥随后通过化学反应硬化，其中水泥的抗压强度随着时间增加直到硬化完全。在硬化过程中，材料变得少孔。

根据EN 197已经对各种类型的水泥进行了标准化，它们被称作CEM I至CEM V，波特兰水泥熟料的浓度在95％(CEM I)和5％(CEM III/C)之间，剩余部分补充有高炉矿渣、火山灰和/或惰性填料。波特兰水泥熟料由泥灰石灰石制成。

根据EN 197，基于在28天的时段后测量的抗压强度(32.5MPa、42.5MPa和52.5MPa)对水泥分级，该分级从2天后具有低初始强度的水泥(缓慢硬化水泥)至2天后具有高初始强度的水泥(快速硬化水泥)变化。具有高初始强度的水泥对于生产即预制混凝土构件是必需的。

波特兰水泥的一个方面是在生产期间释放大量的CO₂，部分释放是由于加热至高温的结果，但是大部分释放是因为原材料-石灰石必须进行煅烧，这意味着热量的加入引起原始的矿物CaCO₃分解成CaO和CO₂。