钢渣道路水泥
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本发明同属于道路水泥和钢渣水泥领域。
就申请人所知，我国高等级公路路面一般为沥青路面或水泥混凝土路面。由于国内沥青质量差且供不应求，价格又高，而水泥混凝土路面使用寿命长（约在20-30年以上），其路面结构强度和使用功能都能满足高速行车的更高要求。因此，水泥混凝土道路在我国得到迅速地发展。“八五”期间我国每年需要道路水泥1400-1600万吨，而目前的产量只有20-30万吨，远远不能满足道路建设的需要。道路水泥是一种特种水泥，要求具有高抗折强度，耐磨性好、收缩率低、抗冲击、抗裂性好、抗冻、防水、耐疲劳等一系列特性。因此在生产上有一定难度，成本也较高。
本发明的目的是研制一种既具有上述种种特性，成本又不高的新型道路水泥。
本发明是这样构思的，以平炉、转炉钢渣为主要成分，加入一定量的粒化高炉矿渣、适量道路硅酸盐水泥熟料、石膏和外加剂，磨细制成水硬性胶凝材料-钢渣道路水泥。
主要特征是钢渣掺量大于30%，并加入适量的外加剂-碱性激发剂。
其原料的最佳配方为，钢渣31%，粒化高炉矿渣34.5%，道路硅酸盐水泥熟料29%，石膏4%，外加剂1.5%。
下面给出425号钢渣道路水泥的实施例。
一、原材料：1、钢渣。
应符合GB13590-92钢渣矿渣水泥国家标准附录A的技术条件，生产控制时还应达到如下要求：（1）钢渣的碱度应大于2.1;（2）钢渣中游离氧化钙的含量应小于5%。当游离氧化钙的含量过高时，应存放适当时间后再使用。（3）钢渣中金属铁的含量不得超过1%，需经人工挑选和机械磁选处理。（4）钢渣入磨粒度不应超过10mm。（5）钢渣的自然含水率不得超过2%。（6）为减少钢渣成份波动，应对钢渣进行均化处理。
2、高炉矿渣
高炉矿渣是高炉炼铁时排出的熔融渣经水淬急冷而成。质量应符合如下要求：（1）水渣的质量系数K = (CaO + MgO + Al2O3)/(SiO2+ MxO) 不应小于1.4;（2）矿渣中锰化合物的含量，以MnO计不超过4%。（3）矿渣中硫化合物的含量，以S计不超过2%。（4）矿渣中含有的慢冷高炉硬矿渣，以重量计不超过3%，最大直径不超过40mm。（5）烘干后的矿渣水份不超过1%。（6）矿渣中不得含有金属铁和工业垃圾。
3、道路硅酸盐水泥熟料
为了提高早期强度和抗折强度，保证道路水泥的各项技术要求所采用的道路硅酸盐水泥熟料，有如下要求：（1）熟料标号不低于550号;（2）熟料中游离氧化钙含量小于1.0%，C3A含量小于5.0%，C4AF含量大于16.0%，MgO含量小于5.0%;（3）熟料入磨粒度不超过10mm。
4、石膏
生产425号钢渣道路水泥可采用天然硬石膏或烧石膏，要求SO3含量大于40%，入磨粒度小于10mm。
5、外加剂（无水硫酸钠等）
采用碱性激发剂，其纯度大于80%。
二、生产工艺过程
1、原材料破碎
块状钢渣、石膏和熟料需要预先经过破碎，以便为粉磨、烘干、储存准备条件。石膏硬度小，易破碎，对破碎机选择性不强，经破碎入磨粒度达到10mm即可。而钢渣道路水泥所采用的高铁硅酸盐熟料，由于C4AF含量较高，不易磨碎，故必须在入磨前破碎到10mm以下，通常需经过二级破碎。物料中最难破碎的是钢渣。由于钢渣硬度大，渣内往往还包裹着钢块，破碎比较困难，一般需经过三级破碎。
2、钢渣磁选
破碎前先经过人工挑选，将钢粒和钢块挑出。一级破碎后要经过机械磁选。磁选时，料层厚度一般控制在30mm以内。
3、原材料的烘干
进厂矿渣含水率一般为10-20%，经过烘干机烘干使其含水率小于1.0%。烘矿渣时，进烘干机烟气温度不宜超过600℃，以免矿渣失去活性。同样，对于露天堆放钢渣（特别是雨季），经破碎后，亦要经过烘干处理，使其含水率小于2%。
4、钢渣均化
钢渣进厂后经过检验，将不同活性的钢渣分层堆放，使用时垂直方向取料。或将不同活性的钢渣分别破碎，按比例混合后烘干运入料仓。在倒运过程中，充分混合均匀。经过均化处理，可消除因钢渣成份差异造成的质量不稳定现象。
5、配料
各种原料经破碎或烘干后，分别进入各原料料库，供库底配料之用。原料从原料库底落料，按一定配比由G2型电磁振动给料机给料、斜槽喂料、及电子皮带秤计量后输送至球磨机研磨。整个过程由微机自动集中控制。原料成份变化时，可重新键入新配比，进行指令性调整。
6、原料的粉磨
由于钢渣易磨性差，在考虑粉磨系统工艺时，产量和质量均要考虑。由于现有生产条件所限制，钢渣道路水泥的粉磨，采用两台∮1.5×5.7m球磨机进行串联生产。最后的产品经过检验，质量符合钢渣道路水泥要求，水泥强度高。
钢渣道路水泥中道路硅酸盐熟料掺量为30%左右，与道路硅酸盐水泥相比，成本低，省能耗。钢渣道路水泥是一种新品种水泥，其钢渣掺量大于30%，它具有耐磨性好，干缩率小、抗冻、抗折、强度高、耐腐蚀等一系列优点，在道路工程中使用具有较好的技术经济效果。钢渣道路水泥在425号钢渣矿渣水泥基础上采用部分道路硅酸盐水泥熟料和外加剂，在早期强度和抗折强度上均有提高，是一大技术进步，该课题经冶金部标准情报研究所进行国际联机检索，结果是没有该品种水泥。
三、生产控制：
1、对原材料（钢渣、矿渣、熟料、石膏、外加剂）进行化学全分析，技术指标必须符合上述要求。
2、对每批熟料必须作全套物理性能检验。
3、生产时，定时测定入磨物料的粒度和水份。
4、生产时，定时测定出磨水泥的比表面积、细度和三氧化硫，比表面积应控制在420m2/kg以上;水泥中三氧化硫的含量不得超过4%;
5、出磨水泥每小时留样，每天将各班留样混均，作全套物理性能检验。
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