(10)申请公布号 CN 102557496 A
(43)申请公布日 2012.07.11C N 102557496 A
*CN102557496A*
(21)申请号 201210056675.9
(22)申请日 2012.03.06
C04B 7/153(2006.01)
(71)申请人首钢长治钢铁有限公司
地址046000 山西省长治市长钢东大街9号
(72)发明人郑瑞宏 孙小明 郝向东 薛平
(74)专利代理机构太原华弈知识产权代理事务
所 14108
代理人马秦锁
(54)发明名称
(57)摘要
本发明属于水泥生产技术领域，涉及一种利
该水泥可以达到矿渣硅酸盐水泥PS32.5的各项
性能指标，由矿渣、石膏、石灰石、消石灰、水玻璃
和明矾组成，本发明的无熟料矿渣水泥中，由水玻
璃、消石灰和明矾组成了碱性激发剂，该碱性激发
剂能有效激发矿渣的胶凝活性，在溶解过程中释
放出Ca 2+，生成更多的C.S.H 凝胶和AFt 晶体，大
量水化产物相互交织，从而使水泥石的空隙率降
低，孔尺寸减小，有利于水泥石获得较密实、坚固
的网络结构，大幅度提高矿渣胶凝材料的早期强
度，本发明的无熟料矿渣水泥以普通高炉矿渣为
主要原料，无需焙烧加工，节省了资源和能源，减
少了环境污染。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书2页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 2 页
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1.无熟料矿渣水泥，由矿渣、石膏、石灰石、消石灰、水玻璃和明矾组成，以重量百分比计，所述各原料的含量如下：
矿 渣 78-80% 石 膏 5-6% 石灰石 4-5%
消石灰 3-4% 水玻璃 3-4% 明 矾 2-3%。
2.权利要求1无熟料矿渣水泥的生产方法，是将所述原料按照所述重量百分比计量混合，粗粉至粒径3mm 以下，再研磨成比表面积465±15m 2/kg 的细粉，制成无熟料矿渣水泥。权 利 要 求 书CN 102557496 A
无熟料矿渣水泥及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于水泥生产技术领域，涉及一种无熟料水泥，特别是涉及一种利用工业矿渣为主要原料制造的无熟料矿渣水泥。
背景技术
[0002] 水泥生产属于大量消耗资源和能源，同时又严重污染环境的工业之一。为保护环境，节约能源和资源，世界各国的科技工作者都在不断地进行水泥生产的相关研究，无熟料矿渣水泥也由此诞生。无熟料矿渣水泥由于没有掺入熟料，大大节约了天然资源，达到了节能减排的目的。
[0003] 我国工业产生的矿渣数量巨大，每年处理这些“废渣”都要投入巨额资金，科学利用矿渣已成为我国处理和消化矿渣的一个长期目标。多年来，在国家利废政策的鼓励下，科研人员对矿渣的再生利用做了不少研究开发工作，而效果还不是很令人满意。
[0004] ZL 98112668.5涉及一种高强无熟料粉煤灰矿渣水泥，该专利公开了以粉煤灰、水淬矿渣为主要原料，加入一定量的硅酸钠溶液作为激发剂，以起缓凝作用的碳酸盐和硝酸盐的混合物作为外加剂，共同研磨制成的无熟料粉煤灰矿渣水泥，具有一定的应用价值。但该专利的主要原料是粉煤灰与水淬矿渣的混合物，原料的使用受到很大局限，对于目前数量巨大的普通矿渣并不适用。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种原材料来源广泛的无熟料矿渣水泥，该水泥可以达到矿渣硅酸盐水泥PS 32.5的各项性能指标。
[0006] 本发明的无熟料矿渣水泥由矿渣、石膏、石灰石、消石灰、水玻璃和明矾组成，以重量百分比计，所述各原料的含量如下：
矿 渣 78-80% 石 膏 5-6% 石灰石 4-5%
消石灰 3-4% 水玻璃 3-4% 明 矾 2-3%。
[0007] 本发明的无熟料矿渣水泥中，由水玻璃、消石灰和明矾组成了碱性激发剂，该碱性激发剂能有效激发矿渣的胶凝活性，在溶解过程中释放出Ca2+，生成更多的C.S.H凝胶和AFt晶体，大量水化产物相互交织，从而使水泥石的空隙率降低，孔尺寸减小，有利于水泥石获得较密实、坚固的网络结构，大幅度提高矿渣胶凝材料的早期强度。
[0008] 本发明无熟料矿渣水泥的生产方法是将上述原料按照所述重量百分比计量混合，粗粉至粒径3mm以下，再研磨成比表面积465±15m2/kg的细粉，制成无熟料矿渣水泥。[0009] 本发明的无熟料矿渣水泥以普通高炉矿渣为主要原料，无需焙烧加工，节省了资源和能源，减少了环境污染。制成的水泥早期强度与硅酸盐水泥相近或超出硅酸盐水泥，后期强度比硅酸盐水泥高出20-40%，可用于一般的土木工程和建筑工程中。
[0010] 本发明的无熟料矿渣水泥在遇到酸碱盐类物质时不会发生化学反应，具有良好的耐久性，可用于港口、化工厂、海堤、地下等工程中。由于没有熟料成分，水化放热速度缓慢，
放热量小，宜用于大型构筑物、大型房屋基础、大坝等大体积混凝土工程中。
[0011] 由于高炉矿渣的氧化铁含量较小，不大于0.4%，粉碎时呈白或浅灰白，可以掺合颜料制成各种彩水泥，用于各种内外装饰材料、装饰抹灰及各种混凝土二次产品生产中。
具体实施方式
[0012] 实施例1
各原料选用指标要求：矿渣：符合GB/T 203-2008标准有关规定；石膏：符合GB/T 5483-1996用于水泥中石膏的有关规定，水分＜3%、SO 3≥35%、粒度＜300mm ；石灰石：粒度＜5mm 、泥含量＜1%、CaO ≥48%、Al 2O 3＜2.0%、附着水＜3%；水玻璃：工业纯、模数1.3、浓度60%。
[0013] 按照矿渣80%、石膏6%、石灰石5%、消石灰4%、水玻璃3%、明矾2%的比例将各原料计量混合，用粉碎机进行粗粉，并磨细至粒径3mm 以下。
[0014] 将粉碎磨细的原料在LM 56.2+2S 立磨中进一步烘干、研磨、选粉，制成PS 32.5无熟料矿渣硅酸
盐水泥。LM 56.2+2S 立磨的主要运行工艺参数为：热风炉温度：1200-1250℃；立磨入口负压：-0.5KPa ；进出口压力差：2.5-3.5KPa ；操作压力：60-75bar ；出口温度：95-105℃；振动值：2.5-4.0mm/s ；选粉机转速：110-120rpm ；料层厚度：50-70mm ；细粉比表面积：465±15m 2/kg 。
[0015] 实施例2
按照矿渣79%、石膏6%、石灰石5%、消石灰3%、水玻璃4%、明矾3%的比例将各原料计量混合，用粉碎机进行粗粉，并磨细至粒径3mm 以下。然后将粉碎磨细的原料在立磨中进一步烘干、研磨、选粉，制成PS 32.5无熟料矿渣硅酸盐水泥。
[0016] 上述实施例生产的无熟料矿渣水泥主要性能指标如下：
从上表可以看出，实施例1及实施例2生产的无熟料矿渣水泥各项指标均符合国家标准GB 175-2007要求。
[0017] 以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的技术范围内进行的容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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