一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法

摘要

本发明公开了一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法，利用钢铁行业生产带来的负荷越来越重的废弃物不锈钢钢渣，添加到普通硅酸盐水泥中，首先在超高温下进行煅烧制成硅酸盐水泥熟料，再通过将磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣磷石膏进行一定的处理后代替普通的石膏与硅酸盐水泥熟料一起进行抗硫酸盐腐蚀性水泥的制作，一方面解决了废弃物的堆放污染环境、侵占土地问题，一方面进行了废物再利用，减少水泥生产成本，并有效提高成品抗硫酸盐腐蚀性水泥的抗硫酸盐腐蚀性，实现了环境效益、社会效益和经济效益三合一的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑行业领域，尤其涉及一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法。

背景技术

随着国内钢铁产量的持续高速增长，冶金渣大量增加，对钢铁企业处理的压力越来越重，给环境也带来巨大负荷，如何使用钢渣，变废为宝，是我们急需解决的问题。利用不锈钢钢渣特殊的性质可将其应用到抗硫酸盐腐蚀性水泥中，目前有研究表明添加了矿渣的硅酸盐水泥具有比普通硅酸盐水泥更好的抗硫酸盐腐蚀性，但是尚未见利用不锈钢钢渣代替矿渣进行抗硫酸盐腐蚀性水泥的生产的技术，实现节能减排、变废为宝。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种利用钢铁生产行业中的不锈钢钢渣添加到普通硅酸盐水泥中首制成的具有较强抗硫酸盐腐蚀性的又节约成本的抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法。

技术方案：为达到上述目的，本发明一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将以下组分按照重量份计算进行配料：20-30%不锈钢钢渣和70%-80%的II型硅酸盐水泥；

（2）使用原料粉磨装置对不锈钢钢渣进行粗磨，磨至细度为0.2-0.5mm，将粗磨后的不锈钢钢渣和II型硅酸盐水泥加入反应器，混合均匀在1300-1400℃下进行水泥熟料的煅烧0.5-1.0h，得到硅酸盐水泥熟料备用；

（3）将以下组分按照重量份计算进行配料：硅酸盐水泥熟料：60-90份，磷石膏：3-8份，其他外掺物：0.5-10份；所述其他外掺物为催化剂、激发剂和减水剂的混合物；

（4）首先将磷石膏、催化剂、激发剂和减水剂的混合物加入反应器中，350-400℃进行0.3-0.5h的煅烧后再加入硅酸盐水泥熟料进行搅拌混合均匀得到抗硫酸盐腐蚀性水泥成品。

更进一步的，所述步骤（1）中以下组分按照重量份计算进行配料：25%不锈钢钢渣和75%的II型硅酸盐水泥。

更进一步的，所述步骤（3）中由以下组分按照重量份计算混合制成：硅酸盐水泥熟料：70份，磷石膏：6份，其他外掺物：4份。

更为优选的，所述不锈钢钢渣粒径为1-5mm，含水量为15-25%；所述选取的不锈钢钢渣的胶凝活性高于25%。

更进一步的，所述外掺物中催化剂、激发剂和减水剂的质量比为1:1:2。

有益效果：本发明所提供的一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法，利用钢铁行业生产带来的负荷越来越重的废弃物不锈钢钢渣，添加到普通硅酸盐水泥中，首先在超高温下进行煅烧制成硅酸盐水泥熟料，再通过将磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣磷石膏进行一定的处理后代替普通的石膏与硅酸盐水泥熟料一起进行抗硫酸盐腐蚀性水泥的制作，一方面解决了废弃物的堆放污染环境、侵占土地问题，一方面进行了废物再利用，减少水泥生产成本，并有效提高成品抗硫酸盐腐蚀性水泥的抗硫酸盐腐蚀性，实现了环境效益、社会效益和经济效益三合一的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明：

实施例1：

本发明一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将以下组分按照重量份计算进行配料：20%不锈钢钢渣和80%的II型硅酸盐水泥；所述不锈钢钢渣粒径为1mm，含水量为15%；所述选取的不锈钢钢渣的胶凝活性高于25%。

（2）使用原料粉磨装置对不锈钢钢渣进行粗磨，磨至细度为0.2mm，将粗磨后的不锈钢钢渣和II型硅酸盐水泥加入反应器，混合均匀在1300℃下进行水泥熟料的煅烧1.0h，得到硅酸盐水泥熟料备用；

（3）将以下组分按照重量份计算进行配料：硅酸盐水泥熟料：60份，磷石膏：3份，其他外掺物：0.5份；所述其他外掺物为质量比为1:1:2的催化剂、激发剂和减水剂的混合物；

（4）首先将磷石膏、催化剂、激发剂和减水剂的混合物加入反应器中，350℃进行0.5h的煅烧后再加入硅酸盐水泥熟料进行搅拌混合均匀得到抗硫酸盐腐蚀性水泥成品。

实施例2：

本发明一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将以下组分按照重量份计算进行配料：25%不锈钢钢渣和75%的II型硅酸盐水泥；所述不锈钢钢渣粒径为3mm，含水量为20%；所述选取的不锈钢钢渣的胶凝活性高于25%。

（2）使用原料粉磨装置对不锈钢钢渣进行粗磨，磨至细度为0.3mm，将粗磨后的不锈钢钢渣和II型硅酸盐水泥加入反应器，混合均匀在1350℃下进行水泥熟料的煅烧0.8h，得到硅酸盐水泥熟料备用；

（3）将以下组分按照重量份计算进行配料：硅酸盐水泥熟料：70份，磷石膏：6份，其他外掺物：4份；所述其他外掺物为质量比为1:1:2的催化剂、激发剂和减水剂的混合物；

（4）首先将磷石膏、催化剂、激发剂和减水剂的混合物加入反应器中，380℃进行0.4h的煅烧后再加入硅酸盐水泥熟料进行搅拌混合均匀得到抗硫酸盐腐蚀性水泥成品。

实施例3：

本发明一种抗硫酸盐腐蚀性水泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将以下组分按照重量份计算进行配料：30%不锈钢钢渣和70%的II型硅酸盐水泥；所述不锈钢钢渣粒径为5mm，含水量为25%；所述选取的不锈钢钢渣的胶凝活性高于25%。

（2）使用原料粉磨装置对不锈钢钢渣进行粗磨，磨至细度为0.5mm，将粗磨后的不锈钢钢渣和II型硅酸盐水泥加入反应器，混合均匀在1400℃下进行水泥熟料的煅烧0.5h，得到硅酸盐水泥熟料备用；

（3）将以下组分按照重量份计算进行配料：硅酸盐水泥熟料：90份，磷石膏：8份，其他外掺物：10份；所述其他外掺物为质量比为1:1:2的催化剂、激发剂和减水剂的混合物；

（4）首先将磷石膏、催化剂、激发剂和减水剂的混合物加入反应器中，400℃进行0.3h的煅烧后再加入硅酸盐水泥熟料进行搅拌混合均匀得到抗硫酸盐腐蚀性水泥成品。

采用上述实施例1-3中的制备方法，即可制备出物理性能符合国家水泥标准要求的抗硫酸盐腐蚀性水泥，将实施例1-3的抗硫酸盐腐蚀性水泥进行物理性能测试，试验方法均按国家标准GB10238-2005进行，结果见表1：

物理性能稠化时间/min抗压强度/MPa抗腐蚀性/%传统方法16017.613.4实施例119018.716.8实施例223523.017.7实施例318519.515.9

从上表中可看出，试验结果表明，本发明制备方法所制备出的抗硫酸盐腐蚀性水泥较传统工艺所制备的水泥，具有更优的稠化时间、抗压强度以及更大的抗腐蚀性，且不锈钢钢渣的废物利用，不仅解决了废弃物的堆放污染环境、侵占土地问题，而且减少水泥生产成本，实现了环境效益、社会效益和经济效益三合一，具有很强的实用价值。

应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。