[0001] 本发明涉及一种白水泥技术领域，尤其是一种能大量回收难降解有机无机废弃物的免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0002] 白色硅酸盐水泥是白色水泥中最主要的品种，是以氧化铁和其他有色金属氧化物含量低的石灰石、粘土、硅石为主要原料，经高温煅烧、淬冷成水泥熟料，加入适量石膏(也可加入少量白色石灰石代替部分熟料)，在装有石质(或耐磨金属)衬板和研磨体的磨机内磨细而成的一种硅酸盐水泥。但是，白色硅酸盐水泥含碱量比较高，在装饰用水泥制品领域里，泛碱一直是个难于解决的难题，对整体装饰效果影响很大。

[0003] 在内墙乳胶漆领域，我国每年产生大量的白色内墙乳胶漆，其主要成分为水、高分子乳液、钛白粉、滑石粉、高岭土、重质碳酸钙等，生产完白色内墙乳胶漆后需要清洗搅拌釜，其中的钛白粉、滑石粉、高岭土、重质碳酸钙等固体物质会在污水池中沉淀下来，并包裹有一定量高分子乳液，形成白色污染。

[0004] 磷石膏主要有灰黑色和灰白色两种，颗粒直径一般为5‑50μm，结晶水含量20‑25％。磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，其组分主要是二水硫酸钙。磷石膏的随意排放堆积严重破坏了生态环境，不仅污染地下水资源，还造成土地资源的浪费。另外，国内磷石膏的任意堆积排放制约了湿法磷酸、磷肥等行业的可持续发展，故磷石膏的处理与回收利用已经成了迫在眉睫的问题。

[0005] 无机人造石生产一般分为方料法和压板法，其它多种方式并存，主要以石料和粉料作为主要原材料，采用白水泥或其他无机胶凝材料，替代不饱和树脂作为粘接剂，通过搅拌、混合、真空、振动压制成型。无机人造石制备成板材的过程中，需要切割和抛光，切割过程中会产生一定量的白色固体废弃物，抛光液大部分为纳米硅溶胶，抛光后也会产生一定量的白色固体废弃物，这部分白色固体废弃物还含有高活性纳米硅溶胶，活性很好。

[0006] 要想制备一种免烧结固废基低碳低碱白水泥，就需要用到协同激发、复盐效应、硅四配位同构化效应的原理。一百多年来的水泥和混凝土化学的理论与实践充分证明：所有纳米、亚微米颗粒(晶体或胶体)的紧密聚集，都对混凝土强度产生贡献。贡献最大的是C‑S‑H凝胶、类沸石相和具有纳米直径的针棒状复盐矿物。C‑S‑H凝胶和类沸石相都是由硅(铝)氧四面体连接而成的链状构造硅酸盐，是由硅(铝)氧四面体的解聚和再聚合形成的。因此，利用固体废弃物为胶凝体系提供可解聚和再聚合的硅(铝)氧四面体，是制备高耐久性免烧结固废基低碳低碱白水泥的关键。

[0044] 下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

[0045] 实施例1

[0046] 将以下质量百分比的组分：S95矿粉72.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物4.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物9.0％，磷石膏15.0％，混合磨细到比表面积为2
650m/g后，制得本发明免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0047] 实施例2

[0048] 将以下质量百分比的组分：S95矿粉68.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物6.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物11.0％，磷石膏15.0％，混合磨细到比表面积为2
650m/g后，制得本发明免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0049] 实施例3

[0050] 将以下质量百分比的组分：S95矿粉64.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物8.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物13.0％，磷石膏15.0％，混合磨细到比表面积为2
650m/g后，制得本发明免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0051] 实施例4

[0052] 将以下质量百分比的组分：S95矿粉60.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物10.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物15.0％，磷石膏15.0％，混合磨细到比表面积为2
650m/g后，制得本发明免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0053] 对比例1

[0054] 本对比例为市面上销售的阿尔博牌42.5白水泥。

[0055] 对比例2

[0056] 本对比例为实施例1基础上降低白色内墙乳胶漆清洗沉淀物掺量，用矿粉替代，具体组成为：S95矿粉73.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物4.0％，白色内墙乳胶2
漆清洗沉淀物8.0％，磷石膏15.0％，混合磨细到比表面积为650m/g后，制得本对比例免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0057] 对比例3

[0058] 本对比例为实施例4基础上提升白色内墙乳胶漆清洗沉淀物掺量，再相应降低矿粉掺量，将以下质量百分比的组分：S95矿粉59.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物10.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物16.0％，磷石膏15.0％，混合磨细到比表面积为2
650m/g后，制得本对比例免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0059] 对比例4

[0060] 本对比例为实施例4基础上降低磷石膏掺量，用矿粉替代，具体组成为：S95矿粉63.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物10.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物
2
15.0％，磷石膏12.0％，混合磨细到比表面积为650m /g后，制得本对比例免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0061] 对比例5

[0062] 本对比例为实施例4基础上提升磷石膏掺量，再相应降低矿粉掺量，将以下质量百分比的组分：S95矿粉57.0％，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物10.0％，白色内墙2
乳胶漆清洗沉淀物15.0％，磷石膏18.0％，混合磨细到比表面积为650m /g后，制得本对比例免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0063] 本发明实施例1‑实施例4制得的免烧结固废基低碳低碱白水泥及对比例1‑对比例5的白水泥按照GB/T 2015‑2017《白色硅酸盐水泥》的方法测试物理力学性能，并和水按照
1:5的比例稀释测试溶液PH值，所得性能如下表所示：

[0064]

[0065] 从表中实施例1‑实施例4的数据可以看出，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物掺量在4.0‑10.0％，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物掺量在9.0‑15.0％，随着掺量增加，抗折抗压强度持续上升，白度也在增加。相比对比例1，28d抗压强度最高可提升13.27％，28d抗折强度最高可提升18.75％，白度最高可达91.0，物理力学性能均优于市面上标杆产品阿尔博牌42.5白水泥。

[0066] 另外，对比例1为市面上的普通白水泥，稀释后的溶液PH值为13，属于强碱，而实施例1‑实施例4稀释后的溶液PH值为9，为弱碱。对比例2的物理力学性能连实施例1都达不到，白度也低于对比例1的89.5。原因可能矿粉的白度低于白色内墙乳胶漆清洗沉淀物，降低白色内墙乳胶漆清洗沉淀物掺量会降低白度。对比例3的白度虽然较高，但抗压强度性能比对比例2更低，原因可能是白色内墙乳胶漆清洗沉淀物量过多，白色内墙乳胶漆清洗沉淀物的活性不如矿粉，整个体系会因活性物质的减少而降低抗折强度，但因为含有乳液，所以抗折强度不低。对比例4的物理力学性能连实施例1都达不到，尤其是白度，低于国标要求的87，原因可能矿粉的白度低于磷石膏，降低磷石膏掺量会降低白度。对比例5的白度虽然较高，但物理力学性能比对比例4更低，原因可能是磷石膏量过多，磷石膏的活性不如矿粉，整个体系会因活性物质的减少而降低力学性能。因此，无机人造石切割和抛光后白色固体废弃物、白色内墙乳胶漆清洗沉淀物、磷石膏和矿粉的用量需要在合理范围内才能得到性能优异的免烧结固废基低碳低碱白水泥。

[0067] 可以预见的是，用在白水泥制品当中，可以有效解决制品泛碱问题。由于原材料为全固废，且不采用高温烧结，其碳排放量也远低于普通白水泥，经济社会效益明显。