一種固廢基超緩凝水泥及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于水泥材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固廢基超緩凝水泥及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)所述水泥，包括以下重量份的組分：熟料60

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種固廢基超緩凝水泥及其制備方法和應(yīng)用


[0001]本專利技術(shù)屬于水泥材料
，尤其涉及一種固廢基超緩凝水泥及其制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)介紹

[0002]隨著現(xiàn)代化高速公路建設(shè)的快速發(fā)展、路面結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，基層一般采用三層水穩(wěn)層（54cm）+柔性基層(10cm)的結(jié)構(gòu)模式,水穩(wěn)層發(fā)揮的重要作用不言而喻，其施工效率及質(zhì)量關(guān)系到整個工程的施工效率與質(zhì)量。高速公路水穩(wěn)層施工過程通常包括拌料、鋪平、壓實等多道工序，需要足夠的施工時間以保證道路基層施工質(zhì)量。在最后一道程序“碾壓”有著嚴格的時間的要求，一般從混合料加水拌和到碾壓完成的時間不能超過水泥的初凝時間，否則會產(chǎn)生兩個重要弊端：一、混合料產(chǎn)生一定的強度不利于基層的壓實，會造成壓實度不合格取芯樣不密實、爛根現(xiàn)象，降低基層的耐久性與承載能力；二、混合料形成強度后在進行振實、碾壓，會造成強度損失與后期強度的降低，使得基層的整體強度降低，損失路面的承載能力與耐久性。
[0003]因此，保證碾壓在水泥初凝時間內(nèi)完成是水穩(wěn)基層施工的關(guān)鍵。然而，現(xiàn)有道路用緩凝水泥的初凝時間一般在5～5.5h左右，終凝時間一般在6～7.5h左右，其初凝時間滿足水穩(wěn)基層雙層連鋪已是極限，滿足不了三層連鋪與混合料遠距離運輸?shù)臅r間要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種固廢基超緩凝水泥及其制備方法和應(yīng)用，本專利技術(shù)協(xié)同不同固廢材料的特性，將糖渣、多種石膏、礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢棄物用作水泥生產(chǎn)原材料，提供一種道路基層用固廢基超緩凝水泥。<br/>[0005]本專利技術(shù)將糖渣直接用于水泥生料配料，提高熟料中SO3含量從而延緩水泥凝結(jié)時間；將磷石膏凝結(jié)時間長的劣勢轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢，利用磷石膏微膨脹性的特點彌補水泥自收縮，同時利用多種石膏協(xié)同利用，解決了磷石膏調(diào)節(jié)凝結(jié)時間范圍窄、凝結(jié)時間不穩(wěn)定的弊端；同時將旋窯熟料與立窯熟料進行搭配使用，在保證強度的前提下有利于延長水泥凝結(jié)時間。從而提供了一種可適用于水穩(wěn)基層三層連鋪的超緩凝、低開裂的水泥基膠凝材料。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種道路基層用固廢基超緩凝水泥，包括以下重量份的組分：熟料60
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68份，粉煤灰10
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14份，礦渣粉8
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10份，二水石膏2
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4份，磷石膏3
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4份，脫硫石膏2
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4份，礦渣微粉4
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8份。
[0007]優(yōu)選的，所述生產(chǎn)熟料的原料包括：石灰石64
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67份、糖渣14
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18份、有色金屬灰渣2
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4份、干化污泥渣2
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4份、污染土2
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4份、紅砂巖9
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11份。
[0008]優(yōu)選的，所述熟料為用旋窯熟料與立窯熟料搭配，比例為：旋窯熟料：立窯熟料＝1:1。利用立窯熟料凝結(jié)時間長有利于延長緩凝水泥的凝結(jié)時間，與采用旋窯熟料與立窯熟料搭配使用。
[0009]優(yōu)選的，所述石膏的P2O5的含量一般控制在0.4%
?
0.55% ,磷含量過高，會引起水泥
的強度降低。
[0010]優(yōu)選的，脫硫石膏、磷石膏進廠水分含量較高不利于機口喂料，應(yīng)采取除水措施，水分含量控制在6%
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8%。
[0011]優(yōu)選的，所述磷石膏、二水石膏、脫硫石膏，所述粉煤灰的含水量小于1%，強度活性指數(shù)不小于70% 。
[0012]優(yōu)選的，所述礦渣的TiO2含量不大于10%，SO3含量不大于3.0%。
[0013]優(yōu)選的，所述糖渣為酵母發(fā)酵產(chǎn)生的廢糖渣，CaO含量大于16%，經(jīng)過烘干處理，含水率不大于6%。
[0014]本專利技術(shù)所述水泥在熟料的生產(chǎn)中摻加一定質(zhì)量比例的糖渣提高水泥熟料的SO3含量，且深入結(jié)合不同固廢材料的特性協(xié)同使用了有色金屬礦渣、污泥渣、污染土等工業(yè)廢渣，消耗了大量的固廢材料，協(xié)同不同材料的特性制備了緩凝時間顯著延長，性能指標不降低的可用于道路基層的固廢基超緩凝水泥，其生產(chǎn)成本降低工藝簡單且可適用于水穩(wěn)基層三層連鋪工藝。本專利技術(shù)所得水泥的各項性能均較好，強度較高符合道路基層用42
·
5水泥的強度等級，凝結(jié)時間較長，初凝時間均大于440min，終凝時間均大于590min。
[0015]上述任意一項所述道路基層用固廢基超緩凝水泥的制備方法，所述方法包括以下步驟:S1:將石灰石、酵母糖渣、有色金屬灰渣、干化污泥渣、污染土、紅砂巖經(jīng)破碎按比例混合后進入生料磨內(nèi)粉磨得到水泥生料；S2:將生料分別送入不同的窯內(nèi)鍛燒，得到熔融物料，經(jīng)蓖冷機冷卻后得到熟料；S3:將熟料堆放進一步冷卻后按照旋窯熟料：立窯熟料＝1:1的比例進行均勻化混合，然后與粉煤灰、礦渣粉、二水石膏、磷石膏、脫硫石膏、礦渣微粉、共同送入水泥磨內(nèi)混合、粉磨得到道路基層用固廢基超緩凝水泥。
[0016]有益效果本專利技術(shù)公開了一種固廢基超緩凝水泥，本專利技術(shù)具有以下幾點有益效果：1、以有礦渣粉、粉煤灰、二水石膏、脫硫石膏、磷石膏、糖渣、礦渣微粉等多種工業(yè)廢棄物為原料，深化協(xié)同固廢材料的特性轉(zhuǎn)廢為寶的同時，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。顯著增長了水泥的初凝時間，基本穩(wěn)定在6.5
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8h，且水泥強度等性能不受影響，適用于水穩(wěn)基層三層連鋪工藝及水穩(wěn)混合料的遠距離運輸。
[0017]2、磷石膏的主要成分有延緩凝結(jié)時間的作用，用作普通硅酸鹽水泥生產(chǎn)時需要進行改性去除有延緩凝結(jié)時間的有害成分，本專利技術(shù)中的磷石膏不需要經(jīng)過改性處理，將磷石膏凝結(jié)時間較長的劣勢轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢，切通過協(xié)同多種工業(yè)副產(chǎn)品石膏的使用，解決了磷石膏延緩凝結(jié)時間范圍窄、凝結(jié)時間不穩(wěn)定的缺點，同時也在一定程度上延緩初凝時間，制備的道路基層用超緩凝水泥凝結(jié)時間與道路基層三層連鋪工藝相匹配。
[0018]3、本專利技術(shù)中酵母糖渣含有的葡糖糖、己糖二酸鈣、酵母培養(yǎng)過程中未消耗的堿性鹽類物質(zhì)在水泥水化時，可在水化產(chǎn)物表面形成親水性薄膜，從而延緩C3A、C3S的水化，可提高SO3含量，延緩凝結(jié)時間。
具體實施方式
[0019]以下，將詳細地描述本專利技術(shù)。在進行描述之前，應(yīng)當理解的是，在本說明書和所附
的權(quán)利要求書中使用的術(shù)語不應(yīng)解釋為限制于一般含義和字典含義，而應(yīng)當在允許專利技術(shù)人適當定義術(shù)語以進行最佳解釋的原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)與本專利技術(shù)的技術(shù)方面相應(yīng)的含義和概念進行解釋。因此，這里提出的描述僅僅是出于舉例說明目的的優(yōu)選實例，并非意圖限制本專利技術(shù)的范圍，從而應(yīng)當理解的是，在不偏離本專利技術(shù)的精神和范圍的情況下，可以由其獲得其他等價方式或改進方式。
[0020]以下實施例僅是作為本專利技術(shù)的實施方案的例子列舉，并不對本專利技術(shù)構(gòu)成任何限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在不偏離本專利技術(shù)的實質(zhì)和構(gòu)思的范圍內(nèi)的修改均落入本專利技術(shù)的保護范圍。除非特別說明，以下實施例中使用的試劑和儀器均為市售可得產(chǎn)品。
[0021]實施例1一種道路基層用固本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種固廢基超緩凝水泥，其特征在于，包括以下重量份的組分：熟料60
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68份、粉煤灰10
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14份、礦渣粉8
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10份、二水石膏2
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4份、磷石膏3
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4份、脫硫石膏2
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4份、礦渣微粉4
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8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固廢基超緩凝水泥，其特征在于，所述熟料包括以下重量份的原料：石灰石64
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67份、糖渣14
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18份、有色金屬灰渣2
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4份、干化污泥渣2
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4份、污染土2
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4份、紅砂巖9
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11份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固廢基超緩凝水泥，其特征在于，所述熟料為旋窯熟料與立窯熟料的混合，重量比為旋窯熟料：立窯熟料＝1:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固廢基超緩凝水泥，其特征在于，所述二水石膏、磷石膏、脫硫石膏的P2O5含量控制在0.4%
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0.55%，SO3含量不小于38%。...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王鑫洋，高賓，高國華，汲平，李立平，李培海，闞濤，蘇紀壯，王凱，王業(yè)飛，
申請(專利權(quán))人：山東高速工程檢測有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：