專利名稱：早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水硬性膠凝材料，特別是以粒化高爐礦渣、石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰為原料的硫酸鹽水泥。
在現(xiàn)有技術(shù)中，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2938-82頒布了一種《低熱微膨脹水泥》。它屬于礦渣硅酸鹽水泥的范疇。它以粒化高爐礦渣為主要組分，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏磨細(xì)制成。這種水泥為了有低的水化熱，必須使熟料的摻量少而礦渣摻量多；為了有較高的膨脹率，也必須使礦渣摻量多，這同時(shí)就使熟料摻量少而三氧化硫含量多。但是，熟料少了會(huì)使制得的水泥強(qiáng)度降低，達(dá)不到325標(biāo)號(hào)和425標(biāo)號(hào)的要求；熟料過少時(shí)，水泥石表面經(jīng)過一段時(shí)間會(huì)起粉、起砂，不能付諸實(shí)用。
本發(fā)明的任務(wù)是以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2938-82為基礎(chǔ)，研制一種其標(biāo)號(hào)和早期強(qiáng)度更高、水化熱更低、膨脹率更大的早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的它也以?；郀t礦渣為主要組分，加入適量的石膏、適量的硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細(xì)制成；按原料總重量的百分比計(jì)，加入的石膏使水泥中的三氧化硫(SO3)為4-9％，最好為5-8％，硅酸鹽水泥熟料的加入量為1-20％，最好為1-10％，或者用0.5-6％(最好為0.5-3％)的石灰代替硅酸鹽水泥熟料，其余為?；郀t礦渣；磨細(xì)后所得水泥的比表面積需大于或等于5000cm2/g，最好大于或等于6000cm2/g；磨細(xì)時(shí)，可將各種組分混合粉磨，也可將各種組分分別粉磨，最好先將礦渣與硅酸鹽水泥熟料或石灰入磨磨細(xì)，石膏單獨(dú)入磨磨細(xì)，最后二者混勻。使水泥的比表面積達(dá)到要求為止，而且必需用2臺(tái)或2臺(tái)以上的多臺(tái)磨機(jī)串聯(lián)進(jìn)行粉磨。
由于本發(fā)明將原料中石膏組分和硅酸鹽水泥熟料或石灰組分的含量控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，特別是將制得水泥的比表面積控制在6000cm2/g以上，因而使水泥強(qiáng)度有大幅度的提高，從而可以少摻熟料、多摻礦渣(同時(shí)也提高三氧化硫含量與之適應(yīng))，這樣，水泥的標(biāo)號(hào)可提高，水化熱可減少，膨脹率可增加，而且早期強(qiáng)度(3天強(qiáng)度)有很大提高，該強(qiáng)度指標(biāo)與GB175-92《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》中規(guī)定的硅酸鹽水泥的3天強(qiáng)度指標(biāo)相等，由后述表1知，可達(dá)725R硅酸鹽水泥的指標(biāo)值，即可達(dá)早強(qiáng)和高強(qiáng)。而GB2938-82中的低熱微膨脹水泥由于3天強(qiáng)度太低，不宜列出，因而對(duì)它沒有3天強(qiáng)度指標(biāo)的要求，只有7天和28天強(qiáng)度指標(biāo)的要求；而且只有325標(biāo)號(hào)和425標(biāo)號(hào)兩個(gè)等級(jí)，而本發(fā)明的水泥強(qiáng)度指標(biāo)可達(dá)525R、625R甚至725R標(biāo)號(hào)的要求。
下面用實(shí)施例及試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
按重量百分比計(jì)，將81份礦渣、19份石膏和5份水泥熟料按上述最佳粉磨方式制得比表面積為5200cm2/g的水泥。另將85份礦渣、15份石膏與5份水泥熟料按上述最佳粉磨方式制得比表面積為6386cm2/g的水泥，測(cè)定它們的強(qiáng)度、安定性、水化熱和膨脹率分別列于表1、表2和表3表1
表2
表3
由表2和表3可知，本發(fā)明的水泥其水化熱和膨脹率即使在高標(biāo)號(hào)(625R)的情況下，也可確保達(dá)到GB2938-82的指標(biāo)要求。
由于本發(fā)明水泥的硅酸鹽水泥熟料的摻入量少，因而本發(fā)明水泥的體積安定性好，一出磨安定性就100％合格。由于熟料摻量少，也導(dǎo)致本發(fā)明水泥的耐潮性更好，可由表4見證。
表4
本發(fā)明水泥由于超細(xì)磨，比表面積大，水泥水化快，水泥漿膠性大，因而泌水性比硅酸鹽水泥少，由表5可見。
表5
由于本發(fā)明水泥的膨脹率較大，且對(duì)金屬腐蝕性大，因而制成的混凝土與鋼筋的握裹力比普通硅酸鹽水泥大，由表6可見。
表6
表中，混凝土齡期強(qiáng)度比值為本發(fā)明水泥的混凝土強(qiáng)度與普通硅酸鹽水泥的混凝土強(qiáng)度之比；混凝土與鋼筋握裹力齡期比值為本發(fā)明水泥的混凝土和鋼筋的握裹力與普通硅酸鹽水泥的混凝土和鋼筋的握裹力之比。
表7和表8分別列出了不同的酸鹽水泥熟料摻量和不同的SO3含量對(duì)水泥強(qiáng)度的影響。
表7
表8
在表8的試樣中，原料組分中不含硅酸鹽水泥熟料或石灰。
在本發(fā)明中，熟料作為礦渣潛在活性的堿性激發(fā)劑，石膏作為礦渣潛在活性的硫酸鹽激發(fā)劑，水泥強(qiáng)度來自礦渣，因而可用石灰代替硅酸鹽水泥熟料作為原料組分。由表9可知，石灰摻量宜為0.5-6％，以0.5-3％為佳。
表9
綜上所述，由于本發(fā)明將各種原料組分的用量控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，且將產(chǎn)品水泥的比表面積控制在適當(dāng)?shù)母叨戎?，因而本發(fā)明的水泥即具有早強(qiáng)低熱微膨脹的特點(diǎn)，特別適合用于要求較低水化熱的大體積混凝土工程和要求補(bǔ)償收縮的混凝土工程，也適用于要求抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕的工程。
權(quán)利要求
1.一種早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥，它以?；郀t礦渣為主要組分，加入適量的石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰，然后磨細(xì)制成，其特征是按原料重量百分比計(jì)，水泥中三氧化硫(SO3)含量為4-9％，硅酸鹽水泥熟料含量為1-20％，或者用0.5～6％的石灰代替硅酸鹽水泥熟料，余量為?；郀t礦渣，磨細(xì)后水泥的比表面積大于或等于5000cm2/g。
2.按權(quán)利要求1所說的早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥，其特征是水泥中三氧化硫(SO3)含量為5-8％，硅酸鹽熟料含量為1-10％，水泥比表面積大于或等于6000cm2/g。
3.按權(quán)利要求1所述的早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥，其特征是水泥中三氧化硫(SO3)含量為5-8％，石灰含量為0.5-3％，水泥比表面積大于或等于6000cm2/g。
4.按權(quán)利要求1或2或3所述的早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥，其特征是磨細(xì)時(shí)，先將礦渣與硅酸鹽水泥熟料料或石灰混合磨細(xì)，石膏單獨(dú)磨細(xì)，最后二者混勻。
5.按權(quán)利要求4所述的早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥，其特征是磨細(xì)時(shí)，用兩臺(tái)或多臺(tái)磨機(jī)串聯(lián)粉磨。
全文摘要
本發(fā)明公開的早強(qiáng)高強(qiáng)低熱微膨脹水泥屬一種硫酸鹽水泥,它以?；郀t礦渣為主原料,加入石膏使水泥中SO
文檔編號(hào)C04B28/08GK1201020SQ97111069
公開日1998年12月9日 申請(qǐng)日期1997年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月4日
發(fā)明者易甡賢 申請(qǐng)人:易甡賢