一種道路緩凝水泥及其制備方法與流程
道路緩凝水泥是將道路硅酸鹽水泥熟料、一定量的混合料和適量的石膏磨制而成的特種水泥,主要用于飛機跑道、城鄉道路等道路工程。
道路施工過程中,由于施工拌和、攤鋪、壓實周期長,碳質頁巖是煤炭開采和加工過程中產生的廢棄物,它主要由二氧化硅和氧化鋁等氧化物、一定量的碳和微量元素組成,石灰石廢渣是石灰石開采產生的石灰石廢渣,它含有一定量的粘土,也是一種固體廢物,鋼渣是煉鋼過程中產生的廢渣。它富含硅酸鈣化合物,如C3S和C2S,具有潛在的水力特性,磷石膏是濕法磷酸生產過程中排放的廢渣,主要成分是二水硫酸鈣,含有磷、氟和有機物等有害雜質。其性能不如石膏,控制了磷石膏的應用范圍和規模。碳質頁巖、石灰石廢渣、鋼渣、磷石膏等固體廢物長期積累,占用大量土地,污染環境,存在一定的風險。
為了減少這種問題,提供一種凝結時間適宜、早期強度高、后期強度增長快、抗折強度高、耐磨性好、干縮低的道路緩凝水泥及其制備方法。同時實現了碳頁巖、石灰石廢渣、鋼渣、磷石膏等固體廢物的資源化利用,具有重要的經濟效益和社會效益。
為達到上述目的,采用的技術方案為:1)水泥石灰石、碳質頁巖、鐵原料、磷石膏分別破碎預處理,預均化后儲存;2) 將粉碎后的石灰石、碳質頁巖、鐵原料和磷石膏按比例混合均勻,送入粉磨系統進行粉磨、干燥、篩分,儲存在生料均化庫中,得到水泥生料;3) 生水泥送入預分解爐,在預熱器中預熱處理,在回轉窯中高溫煅燒,經篦冷機降溫,得到水泥熟料;4) 水泥熟料、石灰石廢渣、鋼渣粉和改性磷石膏經輥壓機和球磨機混合磨制備道路水泥。
這種方式增加了碳質頁巖的利用率,它不僅用于緩凝水泥的配料,還用于水泥熟料生料的制備,用碳質頁巖代替硅鋁原料制備水泥生料,碳質頁巖中含有二氧化硅、氧化鋁等氧化物,含有一定量的碳和微量元素,有機碳在煅燒過程中能提供一定量的熱量,有利于減少熟料和原煤的消耗;微量元素有助于降低熟料的煅燒溫度和液體粘度,增加熟料中硅酸鈣礦物的形成。在水泥生料中加入適量的磷石膏,作為熟料煅燒的礦化劑。磷石膏含有硫、鋁、鐵等微量元素的富氧礦物,可提高水泥生料的易燒性,有利于熟料礦物的形成。
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