[发明专利]一种快速凝结环保高强度水泥及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种快速凝结环保高强度水泥及其制备方法。一种快速凝结环保高强度水泥，包括以下原料：熟料45‑50份、矿渣24‑28份、石灰石2‑8份、建筑垃圾2‑8份、矿粉12‑17份、石膏3‑5份、外加剂0.1‑0.3份；建筑垃圾包括粒径为1‑2cm的粗颗粒与小于等于0.5cm的细颗粒，粗颗粒与细颗粒的重量比为（2‑3）：1；其制备方法为：S1.将矿渣、石灰石、建筑垃圾、矿粉、石膏在1350‑1400℃下进行煅烧，然后冷却得到煅烧料；S2.煅烧料与熟料、外加剂混合均匀后进行粉磨，得到水泥。本申请的水泥对建筑垃圾进行综合利用绿色环保，且凝结时间短，强度高。

技术领域

本申请涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种快速凝结环保高强度水泥 及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的高速发展，我国的城市规划发生了翻天覆地的变化。城乡改革政策的推进，使得房改行业迅猛增长，建筑垃圾随之产生。

为了减少建筑垃圾的堆积，提高资源利用率，减少环境污染，一般会对建筑垃圾进行综合利用。目前，大部分建筑垃圾的再利用途径为一般性回填或者作为建筑物或道路的基 础，造成了资源浪费，同时还可能造成二次污染；也有人将建筑垃圾制砖或者制备再生混凝 土，近年来，也有少数人将建筑垃圾用作生产水泥的原料。

针对上述相关技术，申请人发现，现有的用建筑垃圾做原料生产的水泥，强度较低。

发明内容

为了提高水泥的强度，本申请提供一种快速凝结环保高强度水泥及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种快速凝结环保高强度水泥，采用如下的技术方案：

一种快速凝结环保高强度水泥，其包括以下重量份原料：熟料45-50份、矿渣24-28份、石 灰石2-8份、建筑垃圾2-8份、矿粉12-17份、石膏3-5份、外加剂0.1-0.3份；

所述建筑垃圾包括粒径为1-2cm的粗颗粒与小于等于0.5cm的细颗粒，粗颗粒与细颗粒的重 量比为(2-3)：1。

通过采用上述技术方案，建筑垃圾含有大量的粘土砖块，属于硅铝酸盐矿物，粘土砖是经970℃左右高温烧制而成，其富含活性硅、活性铝，将建筑垃圾破碎为本申请的粒径，可以充分发挥其优越的物理化学性能。本申请中用建筑垃圾颗粒替代水泥生料中的部分石灰 石作为生料，进行煅烧，可以有效降低烧成过程中氮氧化物的产生和消减已经产生的氮氧化 物，有利于提高熟料的烧成效果，提高水泥的强度。另外，在后期拌和过程中，建筑垃圾的 活性作用充分发挥加快水泥的凝结，并提高水泥固化后的早期与后期强度。

本申请制得的水泥在拌和使用中，初凝时间可以达到155-185min，终凝时间可以达 到206-244min；3d抗压强度可以达到18.0-19.4MPa，28d抗压强度可以达到44.1-46.9MPa； 3d抗折强度可以达到4.5-5.7MPa，28d抗折强度可以达到9.2-10.7MPa。

优选的，所述建筑垃圾的添加量为4-6份。

通过采用上述技术方案，进一步优化建筑垃圾对石灰石的取代率，调整建筑垃圾与石灰石的配比，达到既对建筑垃圾进行有效利用，又保证水泥质量的效果。

优选的，所述外加剂包括以下重量份原料：聚乙烯醇10-15份、萘磺酸盐甲醛缩合物 50-70份、木钙8-10份、木质素10-20份、超细氧化钙20-30份。

通过采用上述技术方案，聚乙烯醇、萘磺酸盐甲醛缩合物相互协同，可以提高水泥体系中各颗粒间的粘接强度，从而提高水泥的强度，木钙与木质素相互协同，提高水泥体系中颗粒的分散均匀性，进一步提高水泥的强度；超细氧化钙可以提高水泥体系中游离氧化钙 的含量，加快水泥的凝结。