料失水 能耗遠(yuǎn)低于CaC0 3，能更大程度地降低水泥能耗。
[0018] 3、本發(fā)明能最大量地處理各種工業(yè)固體廢物，有具大的社會(huì)效益。除工業(yè)石膏外， 大量的煤矸石、礦山尾礦和冶金廢渣是以硅鋁氧化物為主要化學(xué)組成的固體廢物，他們不 能有效處理時(shí)不得不占用土地，并存在巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，而這些固體廢物均可以大比例地 用作富硅水泥的原料利用。大比例使用固體廢物的優(yōu)點(diǎn)是硅酸鹽水泥所無(wú)法比擬的，同時(shí) 也使該種水泥的成本進(jìn)一步大幅度降低。
[0019] 4、本發(fā)明的富硅水泥在用冶金廢渣為原料時(shí)，通過(guò)調(diào)整原料配比，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重金 屬的有效固化，將其淋濾水中重金屬離子含量降低至排放安全標(biāo)準(zhǔn)以下，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重金 屬?gòu)U物的無(wú)害化處理與利用。這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)處理固體廢物尤其是有色金屬冶金渣特別有意 義。
[0020] 5、本發(fā)明能大大降低水泥生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。由于富硅體的煅燒溫度要求低，富 鈣體也可低至ll〇〇°C獲得，仍明顯低于硅酸鹽熟料的煅燒溫度。所以這種水泥的制備很少 會(huì)排出S0 2與N0X等有害氣體，且對(duì)耐火材料的要求低得多，不需要使用含重金屬的鎂鉻耐火 磚，從因耐火材料廢棄而引起的重金屬污染會(huì)大大減輕。
[0021 ] 6、本發(fā)明的富硅水泥能和硅酸鹽水泥工業(yè)對(duì)接過(guò)渡，能有效繼承利用現(xiàn)有硅酸鹽 水泥工業(yè)的天量工業(yè)設(shè)施鏈和技術(shù)基礎(chǔ)，大大減緩?fù)茝V阻力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)水泥性能的揚(yáng)長(zhǎng)避 短。富硅水泥具有早期（3天）強(qiáng)度比硅酸鹽水泥高，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度多不如硅酸鹽水 泥，若和硅酸鹽水泥復(fù)合制備低熟料水泥，則可得到高早強(qiáng)的復(fù)合水泥，相較同等級(jí)硅酸鹽 水泥大幅度降低熟料用量，從而前述優(yōu)點(diǎn)仍能保持。
[0022] 7、本發(fā)明的富硅水泥與硅酸鹽水泥復(fù)合時(shí)，可得到基本不含氫氧鈣石的水泥品 種，加上這種水泥同時(shí)具有非晶，半晶和全晶水化膠凝相，與骨料的結(jié)合更緊密，所以有望 制備性能更優(yōu)耐久性更好的混凝土。
[0023] 8、由于富硅體煅燒溫度可遠(yuǎn)低于Ca⑶3的熱分解溫度，后者在熱處理后仍可作為 惰性混合材料存在于水泥中，使該種雜質(zhì)能允許較高的含量而不會(huì)嚴(yán)重影響水泥性能。另 一方面，較低溫度下MgC0 3熱分解得到的MgO晶粒細(xì)小，水化活性強(qiáng)，不會(huì)成為水泥的不安定 因素，從而MgO不再像硅酸鹽水泥一樣成為有害的化學(xué)組份，反而對(duì)水泥的膠凝性能有積極 影響。
[0024] 9、本富硅水泥也可以制成雙組份濕式水泥，從而其保質(zhì)期可大大延長(zhǎng)，并更能適 應(yīng)靈活多樣的應(yīng)用需要。該水泥中的富硅體單獨(dú)存在時(shí)，在常溫下不水化，故可以濕磨和濕 式保存；富鈣體也可濕法加工和在隔絕空氣的條件下保存。這一特點(diǎn)可能一勞永逸且無(wú)副 作用地解決長(zhǎng)期困擾商品混凝土工業(yè)的緩凝問(wèn)題，對(duì)需要長(zhǎng)期保存的應(yīng)用場(chǎng)合很有意義， 并能更靈活地適應(yīng)復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境。
[0025] 10、本富硅水泥的堿含量遠(yuǎn)超過(guò)通用硅酸鹽水泥的推薦指標(biāo)，難免引發(fā)對(duì)堿骨料 反應(yīng)的不良預(yù)期。但沸石水泥作為硅酸鹽水泥大類中的一個(gè)品種，其堿含量也明顯超標(biāo)，但 其堿骨料反應(yīng)卻反而較低堿水泥更弱，可見(jiàn)并非高堿一定引發(fā)堿骨料反應(yīng)，且富硅水泥的 水化礦物中可完全消除氫氧鈣石，且含有類沸石的膠凝相，無(wú)疑均有利于抑制堿骨料反應(yīng)。
[0026] 11、本發(fā)明的水泥的應(yīng)用范圍更為寬廣。一方面它同樣適用于現(xiàn)行通用硅酸鹽水 泥的所有應(yīng)用領(lǐng)域，即它在水化時(shí)，可加入各種粗細(xì)集料制備各種混凝土。另一方面，由于 富硅水泥本身的特點(diǎn)，它在一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn)超過(guò)硅酸鹽水泥，下面試列一二作 為說(shuō)明： (1) 本富硅水泥早強(qiáng)性能突出，與硅酸鹽水泥相比，其更適于應(yīng)用在道路修補(bǔ)、礦山充 填、和各種預(yù)制構(gòu)件，如建筑砌塊，泡沫混凝土等； (2) 水泥基自流平材料為了提高其早強(qiáng)性能，除加入早強(qiáng)劑外，還在加入鋁酸鹽水泥或 硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥復(fù)合，從而使其成本抬升，通常只用于地坪的表面薄層，不能代 替找平材料，故難于推廣。富硅水泥由于早強(qiáng)好，無(wú)需與其它水泥復(fù)合即可用來(lái)制備自流平 材料，成本大大降低，從而可望用富硅水泥制備厚層自流平材料，從而不需要在底部先做找 平層，從而可望迅速推廣到日常找平應(yīng)用，節(jié)約大量人工且找平效果優(yōu)異。
[0027] (3)研究發(fā)現(xiàn)，富硅水泥的硬度與石膏摻量緊密相關(guān)，當(dāng)制備路面材料時(shí)，宜減少 石膏摻量以增強(qiáng)耐磨性，用于居室批墻則適合多摻石膏，這不僅降低成本，還可具備濕度調(diào) 節(jié)功能。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0029]各實(shí)施例中共用到9種硅鋁氧化物原料，其化學(xué)組成詳見(jiàn)表2。
[0030] 表2娃錯(cuò)質(zhì)原料化學(xué)組成 單位:wt%
實(shí)施例1 富硅體組成:50份天然巖石1、43份天然巖石2、7份燒堿，用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)至充分 均勻的粉體，在700°C保溫3小時(shí)后即在空氣中速冷。在冷卻后的粉體中另?yè)饺?0%(與冷卻 物粉體的質(zhì)量比，下同）的熟石灰（分析純）和45%的天然石膏粉一起再球磨35分鐘即得水 泥。細(xì)度:200目篩余6%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng) 度分別為2. IMPa和4. IMPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為11.8MPa和25.6MPa。
[0031 ] 實(shí)施例2 富娃體組成:65份天然巖石3、30份礦山尾砂、5份燒堿，用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)至充分 均勻的粉體，在950°C保溫2小時(shí)后即取出在空氣中速冷。在冷卻物中另?yè)饺?5%的熟石灰和 40%的天然石膏一起再球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩余7%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥 膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為3.2MPa和5.8MPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度 分別為17.5MPa 和 31.5MPa。
[0032] 實(shí)施例3 96份天然巖石2與4份燒堿混合用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)至充分均勻的粉體，在600°C保 溫3小時(shí)后即取出在空氣中速冷。在冷卻物中另?yè)饺?0%的熟石灰和20%的天然石膏一起再 球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度：200目篩余4%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢 測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為4.7MPa和7.4MPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為24.5MPa和 44.6MPa〇
[0033] 實(shí)施例4 80份天然巖石3加2份純堿用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)，在900°C保溫3小時(shí)后即取出在空氣 中速冷。在冷卻物中另?yè)饺?2%的生石灰一起再球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩余8%。 根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為4.0MPa和 6 · 5MPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為22 · 2MPa和32 · 2MPa。
[0034] 實(shí)施例5 天然巖石4直接磨粉后在750°C保溫3小時(shí)，隨即取出在空氣中速冷。在冷卻物中另?yè)饺?21%的Ca(0H)2(分析純）和45%的天然硬石膏粉一起再球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩 余3%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為3.7MPa 和7. OMPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為17.9MPa和40.3MPa。
[0035] 實(shí)施例6 富硅體配料:7份天然巖石2+83份礦山尾砂+10份含85%純堿的工業(yè)廢堿，一起用試驗(yàn)小 磨球磨半小時(shí)至均勻粉體，在l〇〇〇°C保溫2小時(shí)后即取出在空氣中速冷。在冷卻物中另?yè)饺?10%的CaO(分析純)和90%的天然石膏粉一起再球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩余9%。根 據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為2.2MPa和 4· OMPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為14· 8MPa和23 · OMPa。
[0036] 實(shí)施例7 97份天然巖石1加3份燒堿，球磨后在300°C保溫3小時(shí)，再加入14%的熟石灰和25%的天 然石膏粉一起球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩余3%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng) 度檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為1.7MPa和3.4MPa, 3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為 10.310^和21.010^。
[0037] 實(shí)施例8 50份天然巖石1加47份礦山尾砂和3份燒堿，用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)至均勾粉體，在800 °C保溫2小時(shí)后即取出在空氣中冷卻。在冷卻物中另?yè)饺?0%的電石渣和20%的脫硫石膏一 起再球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩余9%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方 法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為2.8MPa和4.4MPa，3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為16.5MPa和 31.6MPa〇
[0038] 實(shí)施例9 35份天然巖石2加入60份煤矸石和4份燒堿，用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)至充分均勻的粉 體，在700°C保溫2小時(shí)后即取出在空氣中速冷。在冷卻物中另?yè)饺?1%的電石渣和40%的磷 石膏一起再球磨35分鐘即得水泥。細(xì)度:200目篩余5%。根據(jù)GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度 檢驗(yàn)方法檢測(cè)3天和28天抗折強(qiáng)度分別為3.6MPa和6.4MPa, 3天和28天抗壓強(qiáng)度分別為 18.6MPa和38.4MPa。
[0039] 實(shí)施例10 94份煤矸石加入6份純堿，用試驗(yàn)小磨球磨半小時(shí)后在750°C保溫2小時(shí)，取出在空