以石材废料为原料的绿色生态水泥及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种以石材废料为原料的绿色生态水泥及其生产方法，其包含了以下重量份数的原料：石材废料30-40份；硅酸盐水泥熟料40-50份；复合活化剂0.03-0.05份；早强剂2-4份；水泥熟料是52.5标号以上的硅酸盐水泥；石材废料为大理石粉和花岗岩粉的混合物；按重量份数将上述原料烘干，配料、粉磨和均化从而得到绿色生态水泥。本发明专利技术的以石材废料为原料生产绿色生态水泥的方法通过掺杂石材废料，减低熟料在水泥的比重，不但降低产品成本，提高了水泥的性能，而且能够大幅降低了石材加工业造成的石粉污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，其包含了以下重量份数的原料：石材废料30-40份；硅酸盐水泥熟料40-50份；复合活化剂0.03-0.05份；早强剂2-4份；水泥熟料是52.5标号以上的硅酸盐水泥；石材废料为大理石粉和花岗岩粉的混合物；按重量份数将上述原料烘干，配料、粉磨和均化从而得到绿色生态水泥。本专利技术的以石材废料为原料生产绿色生态水泥的方法通过掺杂石材废料，减低熟料在水泥的比重，不但降低产品成本，提高了水泥的性能，而且能够大幅降低了石材加工业造成的石粉污染。【专利说明】
本专利技术涉及一种水泥的生产方法，尤其涉及以石材废料为原料的绿色生态水泥及 其生产方法。
技术介绍
由于石材废料对环境污染的严重性，国内外有许多专家对石材加工业中产生的废 石粉做了综合利用研究，主要集中在大理石和花岗岩废浆两个方面：（1)加工大理石废浆 的利用，此应用对大理石成分纯度要求较高：①大理石粉末代替纯碱用于回收电池铅，多 年来，有一些专业厂用纯碱做助溶剂回收电池铅。已经有企业使用锯切大理石废料浆中的 大理石粉末来代替纯碱。这样做的优点是：降低生产成本和将废渣进入新的生产流程。碳 酸钙与其它添加剂成分（硅砂、铁屑、碳、电池的铅化合物、硫酸盐和氧化物）混合后能够 回收电池铅，同时产生出一种废物，这种废物中含有氧化钙、硅酸盐、氧化铁与金属铁，以及 2-3%的铅。以前采用纯碱回收时，有毒废物送到排污场地无法利用，现在由于掺入大理石 废浆后，其中所含石灰并不妨碍废物与水泥、沙子的凝聚，因而可以得到充分利用。例如用 做洗衣机洗涤筒的稳定压块，因为这种废物中含有50%的铁，比重大。某工厂每月回收800 吨电池铅，消耗150吨大理石粉末，同时每天生产出2000吨这种废物。②大理石废浆做除 酸剂，全世界都存在着并在研究着酸雨问题。酸雨产生的污染源很多，但主要是来自煤炭及 其排出物的燃烧。电站燃烧排放的烟就是一个不可忽视的污染源。目前已制造出用石灰石 干法或湿法除去二氧化硫的设备。采用干法脱硫方式将碳酸钙（大理石废浆）与二氧化硫 反应产生硫酸钙即石膏，可用于建筑业。这可利用大量大理石废浆，也清洁了环境。有的专 家打算将很细的碳酸钙粉末放入被污染最厉害的世界大湖一 ORTA湖，以除去水中的酸。碳 酸钙的粉末粒度要小于〇. 1 μ m，至少30%的量要低于0. 02mm。而大理石厂的废浆非常符合 这一要求，因为大理石废浆中包括大理石粉末在内60%的固体物的粒度要低于0. 01 μ m。③ 农业上的应用。据研究，一公顷土地需要100吨大理石粉末才能将微酸值土壤的PH值变成 接近中性值。土壤中酸性过高，有益于镁、硼与植物的亲和，但会引起铝、铜、锌中毒现象。 (2)锯切花岗岩废浆的利用，从化学观点来看，一般都认为花岗石废浆没有污染性，唯一的 问题是大量废浆所带来的堆积如何处理。花岗石锯切废浆成分一般是：硅平均为60%左右， 铝平均为10%左右，还有铁、镁、铬、锰等成分。氧化钙占4 一 5%，而污染元素（铝、锌、铬） 的数量是有限的。抛光花岗石也会产生废浆，这种废浆一般只占加工花岗石全部废浆的8% 左右。对花岗岩废粉的利用主要为：①利用花岗岩碎石制取涂料，首先按照不同粒径要求 粉碎，再经筛选成碎石颗粒，经防止风化处理后，加入特殊配方的亚克力树脂调制而成。这 种花岗岩碎石涂料具有天然石材的质感而且不褪色、涂刷性好、能有效防水、抗酸碱、附着 力强，色彩多样，不仅能改善涂料性能，而且涂刷效果逼真，还能使石粉得到增值，但是同样 对石粉的纯度要求较高。②生产烧结砖，通过研究花岗石废浆的化学成分，发现尽管材料不 同，其与茹土材料有很强的亲合性卧。某设备公司是生产砖瓦设备的，这家公司将不同百分 比的废浆与钻土混合进行试验，其结果是产品合格。加进40%的废浆不会发生问题。用石材 废浆生产砖，只用过滤后的废浆即可，而不必干燥。但在国际社会纷纷提倡环保的环境下， 此类用途的研究应用受到了限制。 石材加工业近十年来在国内得到了迅猛发展，并为经济做出了巨大贡献，如福建 南安与广东云浮，都是国内石材行业核心区域。同时也存在很多问题，其中关于在石材加工 过程中产生的废弃物污染问题越来越严重，每生产30 m2的板材，产生的石粉、石渣等废料 大约有It。随着石材产量的增大，产生的废料逐年增加，石材加工区的大量废石料无法得到 充分的利用，石粉、石渣满山遍野，堆放成山。由于石粉颗粒较细，遇雨天即和雨水混合成石 粉泥，四处横流，晴天时则随风四处飘飞，对环境造成了二次污染，大片耕地及水资源、空气 等受到严重污染，生态环境遭到严重破坏。石粉的转移堆放，只能换来厂区周边环境卫生的 好转，并不能从根本上解决石粉污染问题。标本兼治，对石材加工业中产生的废石粉做综合 利用才是治污的必然选择。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，利用 了石材加工业中产生的石材废料，减低熟料在水泥的比重，从而大幅降低了石材加工业造 成的石粉污染。 本专利技术所采用的技术方案是： 以石材废料为原料的绿色生态水泥，包括以下重量份数的原料：石材废料30-40份；水 泥熟料40-50份；复合活化剂0. 03-0. 05份；早强剂2-4份； 所述的水泥熟料是52. 5标号以上的硅酸盐水泥。凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料， 5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水 泥。国际上统称为波特兰水泥。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称为I型硅酸 盐水泥，代号P · I ;掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为II 型硅酸盐水泥，代号P · II。因其加入石粉较多，故需要较高标号的硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥的细度采用比表面积测定仪检验，其比表面积应大于300 m2 /kg，否则 为不合格品。国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不早于45min，否则为不合格品；终凝 时间不迟于390min，否则为不合格品。硅酸盐水泥的体积安定性经检验必须合格，否则为不 合格品。硅酸盐水泥根据3d和28d的抗压强度分为三个强度等级即42. 5、52. 5、62. 5,每个 等级有两个类型即普通型与早强型(用R表示)。 硅酸盐水泥的主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。 硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度；硅酸二钙四星期后才发挥强度作用，约一 年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度；铝酸三钙强度发挥较快，但强度低，其对硅酸盐 水泥在1至3天或稍长时间内的强度起到一定的作用；铁铝酸四钙的强度发挥也较快，但强 度低，对硅酸盐水泥的强度贡献小。 所述的石材废料为大理石粉和花岗岩粉的混合物，大理石粉重量百分数占60%，花 岗岩粉重量百分数占40%，大理石成分多于花岗岩成分，其化学组成以Ca0、Si02为主，还有 碳酸镁和氧化锰。 所述的复合活化剂是将硅酸钠、硫酸钠、与萘磺酸钠甲醛缩合物混合，加入催化剂 三异丙醇胺和硫酸钙配制而成；其中硅酸钠、硫酸钠、萘磺酸钠甲醛缩合物、三异丙醇胺、硫 酸钙加入的重量比为15:10:5:2:5。由于其掺量低，不影响水泥各种性能规定值，可提高粉 磨效率，水泥强度，还可提高水泥浆体的密实性，渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
以石材废料为原料的绿色生态水泥，其特征在于：包含以下重量份数的原料：石材废料30‑40份；水泥熟料40‑50份；复合活化剂0.03‑0.05份；早强剂2‑4份；所述的水泥熟料是52.5标号以上的硅酸盐水泥；所述的石材废料为大理石粉和花岗岩粉的混合物，大理石粉重量百分数占60%，花岗岩粉重量百分数占40%，大理石成分多于花岗岩成分，其化学组成以CaO、SiO2为主，还有碳酸镁和氧化锰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴东，伍远兰，伍宇华，
申请(专利权)人：忻城县红运水泥有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45