一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法及其水泥与流程

本发明涉及水泥生产的，特别是一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法及其水泥。

背景技术：

1、硅酸盐水泥作为高速铁路、高速公路、机场跑道等工程建设的重要基础原材料，是决定这些基础设施建设水平的关键因素。随着公路建设的发展及公路里程的增加，公路的通行量和负荷也与日俱增，公路对水泥混凝土路面的质量和使用寿命也提出了更高的要求。但目前道路硅酸盐水泥主要采用辊压机(辊式立磨)和球磨机联合粉磨等工艺，产出水泥颗粒形貌差，粒经分布不均，过粉磨现象无法避免，只能满足国家标准基本要求，且需水量大、水化热高、密实度差，用于水泥混凝土道路时，由于水化热高、抗折强度不高、耐磨和干缩性能差等因素，易导致道路混凝土破坏，影响道路的使用寿命。混泥土工作性能无法得到有效提升。

2、有鉴于此，本发明人专门设计了一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法及其水泥，本案由此产生。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法及其水泥，具有低水化热、高早强、高抗折、高耐磨及抗冻性强等性能，以及优异的抗裂性；具体方案如下：

2、本发明提供一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，该低碳球形化道路硅酸盐水泥的原料包括道路硅酸盐水泥熟料、石膏以及活性混合材料；所述制备方法包括：

3、所述道路硅酸盐水泥熟料、石膏以及活性混合材料采用预粉磨处理后通过立式研磨机研磨整形，或者所述活性混合材料直接进入立式研磨机，所述道路硅酸盐水泥熟料、石膏通过预粉磨处理后进入立式研磨机与活性混合材料一并研磨整形。

4、进一步的，所述活性混合材料中，若80μm方孔筛筛余大于等于20％，与道路硅酸盐水泥熟料、石膏一并采用预粉磨处理后通过立式研磨机研磨整形，若80μm方孔筛筛余小于20％直接进入立式研磨机中。

5、进一步的，该制备方法的具体步骤如下：

6、步骤一，所述活性混合材料通过混合材稳流称重仓进入三通分料阀，可选择的进入辊压机喂料仓或立式研磨机，所述道路硅酸盐水泥熟料和石膏配料完成后分别进入熟料稳流称重仓与石膏稳流称重仓，经第一输送装置输送至辊压机喂料仓，经辊压机预粉磨后，由第二输送装置输送入立式研磨机；

7、步骤二，经立式研磨机研磨整形后通过出料篦板排出，经输送直接入成品库，

8、或者经立式研磨机研磨整形后通过出料篦板排出，经第一选粉装置选粉，不符合的返回立式研磨机继续研磨；经调节控制后符合条件的成品经袋式收尘器收集入成品库。

9、进一步的，若三通分料阀内的活性混合材料进入辊压机喂料仓，则道路硅酸盐水泥熟料、石膏、活性混合材料三种原料一并进入辊压机与粉磨后进入立式研磨机研磨整形，若三通分料阀内的活性混合材料进入立式研磨机，则道路硅酸盐水泥熟料和石膏经过预粉磨后进入立式研磨机与活性混合材一并研磨整形。

10、进一步的，所述第一输送装置将道路硅酸盐水泥熟料、石膏经计量皮带秤输送至第一提升机，经第一提升机输送至辊压机喂料仓；

11、所述第二输送装置将辊压机预粉磨后的物料由溜槽至第二斗提机，经输送入立式研磨机；

12、所述第一选粉装置中，经提升机输送入o-sepa选粉机选粉。

13、进一步的，所述立式研磨机的筒体衬板、转子衬板和研磨介质为锆刚玉材质

14、进一步的，其中，所述活性混合材料占比为10-20％。

15、进一步的，所述活性混合材料为粒化高炉矿渣、粒化电炉磷渣、粉煤灰和粒化高炉矿渣粉中的至少一种。

16、进一步的，所述低碳球形化道路硅酸盐水泥熟料铝酸三钙(c3a)的含量不应大于5％，铁铝酸四钙(c4af)的含量不应小于15.0％，游离氧化钙的含量,不应大于1.0％，其中，铁铝酸四钙(c4af)组分保证了路面混凝土的耐磨性能，水泥熟料中的硅酸三钙(c3s)和硅酸二钙(c2s)组分保证了路面混凝土的强度性能，其中前者起早期强度贡献、后者起后期强度贡献。

17、本发明还提供一种低碳球形化道路硅酸盐水泥，采用一种低碳球形化道路硅酸盐水泥制备方法进行研磨整形，研磨整形后所述低碳球形化道路硅酸盐水泥的45μm方孔筛筛余5-20％，均匀性系数0.89-1.00，平均圆形度0.76-0.87，平均长径比1.33-1.57。

18、进一步的，所述低碳球形化道路硅酸盐水泥的干缩率≤0.08％，磨耗量≤2.5kg/m2，且抗折强度3d≥8.9mpa。

19、本发明的低碳球形化道路硅酸盐水泥通过预粉磨联合新型干法节能型立式研磨系统进行研磨整形，使得研磨整形后的低碳球形化道路硅酸盐水泥具有以下优点：

20、第一，通过低碳球形化道路硅酸盐水泥粒径分布更加合理，提高颗粒堆积密度，更接近fuller曲线分布，粒径分布更加合理，提高颗粒堆积密度，更接近fuller曲线分布，可明显改善颗粒形貌，明显降低水泥需水量，胶砂流动度明显提高，水化热更低，保水性更好，水泥早期强度更高，提升水泥综合物理性能，并可实现高效、低碳化生产，将低碳球形化道路硅酸盐水泥用于混凝土，可改善混凝土工作性，提高混凝土抗冻性和耐磨性，延长混凝土使用寿命；

21、第二，同样成分的球形化道路硅酸盐水泥相较于普通硅酸盐水泥，标准稠度用水量降低10-15％；

22、第三，本发明的制备方法与传统球磨机相比，电耗降低1/3以上，能耗大幅降低。

技术特征：

1.一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，该低碳球形化道路硅酸盐水泥的原料包括道路硅酸盐水泥熟料、石膏以及活性混合材料；所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述活性混合材料中，若80μm方孔筛筛余大于等于20％，与道路硅酸盐水泥熟料、石膏一并采用预粉磨处理后通过立式研磨机研磨整形，若80μm方孔筛筛余小于20％直接进入立式研磨机中。

3.根据权利要求1所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，若三通分料阀内的活性混合材料进入辊压机喂料仓，则道路硅酸盐水泥熟料、石膏、活性混合材料三种原料一并进入辊压机与粉磨后进入立式研磨机研磨整形，若三通分料阀内的活性混合材料进入立式研磨机，则道路硅酸盐水泥熟料和石膏经过预粉磨后进入立式研磨机与活性混合材一并研磨整形。

5.根据权利要求4所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述第一输送装置将道路硅酸盐水泥熟料、石膏经计量皮带秤输送至第一提升机，经第一提升机输送至辊压机喂料仓；

6.根据权利要求1所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述立式研磨机的筒体衬板、转子衬板和研磨介质为锆刚玉材质。

7.根据权利要求1所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，其中，所述活性混合材料占比为10-20％。

8.根据权利要求1所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述活性混合材料为粒化高炉矿渣、粒化电炉磷渣、粉煤灰和粒化高炉矿渣粉中的至少一种。

9.一种低碳球形化道路硅酸盐水泥，其特征在于，采用权利要求1-8中任意一所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥制备方法进行研磨整形，研磨整形后所述低碳球形化道路硅酸盐水泥的45μm方孔筛筛余5-20％，均匀性系数0.89-1.00，平均圆形度0.76-0.87，平均长径比1.33-1.57。

10.根据权利要求8所述的一种低碳球形化道路硅酸盐水泥，其特征在于，所述低碳球形化道路硅酸盐水泥的干缩率≤0.08％，磨耗量≤2.5kg/m2，且抗折强度3d≥8.9mpa。

技术总结本发明提供一种低碳球形化道路硅酸盐水泥的制备方法及其水泥，所述制备方法包括：所述道路硅酸盐水泥熟料、石膏以及活性混合材料采用预粉磨处理后通过立式研磨机研磨整形，或者所述活性混合材料直接进入立式研磨机，所述道路硅酸盐水泥熟料、石膏通过预粉磨处理后进入立式研磨机与活性混合材料一并研磨整形；本发明还提供一种低碳球形化道路硅酸盐水泥，通过制备方法研磨整形后45μm方孔筛筛余5‑20％，均匀性系数0.89‑1.00，平均圆形度0.76‑0.87，平均长径比1.33‑1.57。本发明低碳球形化道路硅酸盐水泥及其制备方法可实现高效、低碳化生产，用于混凝土，可改善混凝土工作性，提高混凝土抗冻性和耐磨性，延长混凝土使用寿命。技术研发人员：孙志胜,朱文尚,马兆模,马海军,王行钦,吴红安,骆铭阳,刘安琪,邬豫香受保护的技术使用者：厦门艾思欧标准砂有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29