專利名稱:一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥。
背景技術(shù):
一直以來,大體積混凝土的抗沖耐磨性能是混凝土工程應(yīng)用的瓶頸。且由于水化熱產(chǎn)生絕熱溫升導(dǎo)致混凝土開裂后的耐磨度進(jìn)一步下降,很多應(yīng)用于水工方面、機(jī)場建設(shè)、 高速公路等領(lǐng)域的大體積混凝土都出現(xiàn)大范圍磨損現(xiàn)象,這不僅帶來了巨大的維修補(bǔ)強(qiáng)費(fèi)用,還導(dǎo)致很多不安全因素。目前在水電工程等要求混凝土耐磨性能高的工程中,為提高混凝土的耐磨性,主要是通過配制混凝土?xí)r添加一些耐磨組分,如添加硅粉、鐵礦渣或調(diào)整混凝土配合比等方式,基本原理都是為了讓混凝土密實,減少空隙,或者提高膠凝材料組分的耐磨性。這幾種方式中,在配制混凝土?xí)r,硅粉的摻入勢必會造成吸附減水劑等外加劑,容易造成施工性難度,其它如添加鐵礦渣和調(diào)整混凝土配合比都不能從根本上解決耐磨性問題。為了減少混凝土裂縫,通常在配制混凝土?xí)r加入膨脹劑控制混凝土體積穩(wěn)定性,同時通過高摻量礦物摻合料代替水泥減少水化熱從而降低溫度應(yīng)力裂縫等手段,當(dāng)往往難以相互配合到位,最終也沒有從根本上解決抗裂問題,也沒有體現(xiàn)出很好的抗沖磨效果,造成后期工程修補(bǔ)費(fèi)用高昂,影響工程使用等諸多問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的旨在提供一種水化熱低、干縮小、耐久性好、抗沖磨性能優(yōu)良的適合大體積混凝土工程應(yīng)用的抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,針對膠凝材料本身,外加一定輔助材料,從根本上解決,降低混凝土對推移物質(zhì)及碾壓帶來的磨損消耗,提高對夾砂、石水流作用所產(chǎn)生的沖磨破壞的抵抗力。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,其特征在于包括低熱硅酸鹽水泥、抗沖耐磨混合料和石膏,各組分重量百分比為 低熱硅酸鹽水泥熟料 85 95% ; 抗沖磨混合料2 10% ;
石膏廣10% ;
所述抗沖磨混合料主要由改性的活性微硅粉、粉煤灰和適量高效減水劑混合配制而成,這幾個組分的重量百分比為 微硅粉70 85% ;
粉煤灰10 30% ;
高效減水劑0. 1 H由于C2S的水化熱很低,其含量的提高大大降低了水化過程中的絕熱溫升,且其水化時能比普通水泥形成更多的更致密的C-S-H凝膠體,加強(qiáng)了混凝土骨料的粘結(jié)力,減少了微裂縫發(fā)生的幾率,提高混凝土的耐磨性;摻入了能提高水泥抗沖耐磨性能的混合料作水泥原料及混合材和外加劑。微硅粉的摻入可顯著改善水泥石的孔隙結(jié)構(gòu),能顯著提高混凝土的硬度,同時還能改善水泥漿與骨料界面結(jié)合強(qiáng)度,使粗骨料在受到磨損作用時難以被沖蝕,從而提高混凝土整體抗沖磨性能;摻入的粉煤灰與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2進(jìn)行二次水化,能有效減少 Ca(OH)2晶體含量,尤其能減少骨料界面Ca(OH)2晶體的富集,從而改善水泥石與骨料的界面結(jié)構(gòu),增強(qiáng)水泥石與骨科的界面黏結(jié)力,提高混凝土的各項力學(xué)性能。粉煤灰的加入也可以降低水化熱。減水劑的加入能減少由于微硅粉引起的拌合用水量增加,提高混凝土強(qiáng)度,可明顯降低混凝土收縮,抗凍融能力和抗碳化能力也明顯提高,顯著提高混凝土體積穩(wěn)定性和長期耐久性,能在一定程度上降低水泥早期水化熱,有利于降低干縮與溫度裂縫,從而提高混凝土的耐磨性。所述低熱硅酸鹽水泥熟料的各組分重量百分比為 C2S 45 75% ;
C3A 0. Γ2% ;
其余為C3S、C4AF (組分含量為國標(biāo)要求)及其它微量礦物(該部分微量礦物為常用配置要求)。所述石膏為天然石膏、混合石膏、人工石膏中的一種或一種以上的任意組合。所述抗沖磨混合料的組分中的微硅粉的平均粒徑在0. 1 0. 3Mffl,比表面積為 17000 25000m2/kg。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明提供的抗沖磨低熱硅酸鹽水泥完全不存在開裂現(xiàn)象,通過根據(jù)熟料特性與粉煤灰和硅灰緊密配合,解決混凝土膠凝材料的水化熱過高和抗沖磨能力差缺點,降低了混凝土對推移物質(zhì)及碾壓帶來的磨損消耗,提高了對夾砂、石水流作用所產(chǎn)生的沖磨破壞的抵抗力,因而使得由抗沖磨低熱硅酸鹽水泥配制的混凝土具有水化熱低、干縮小、耐久性好、 抗沖磨性能優(yōu)良的特點。
具體實施例方式實施例1
配制抗沖磨低熱硅酸鹽水泥時,首先配制的抗沖磨混合料包含的各組分重量百分比
為
活性微硅粉84%
超細(xì)低鈣粉煤灰 15% 高效減水劑1%
將抗沖磨混合料混合均勻后與磨細(xì)的低熱硅酸鹽水泥熟料、石膏混合均勻即可,其重量配比為
低熱硅酸鹽水泥熟料85% 抗沖磨混合料13%
石膏1其中,低熱硅酸鹽水泥熟料的平均粒徑在0. 1 0. 3Mm ;
然后經(jīng)水泥磨機(jī)將三種組分混合均勻后控制細(xì)度為12%,即得到抗沖磨低熱硅酸鹽水泥。實施例2
配制抗沖磨低熱硅酸鹽水泥時,首先配制的抗沖磨混合料包含的各組分重量百分比
為
活性微硅粉90%
超細(xì)低鈣粉煤灰 8. 8% 高效減水劑1. 2%
將抗沖磨混合料混合均勻后與磨細(xì)的低熱硅酸鹽水泥熟料和石膏混合均勻即可,其重量配比為
低熱硅酸鹽水泥熟料85% 抗沖磨混合料13%
石膏H
其中,低熱硅酸鹽水泥熟料的平均粒徑在0. 1 0. 3Mffl ;
然后經(jīng)水泥磨機(jī)將各個組分混合均勻后控制細(xì)度為12%,即得到抗沖磨低熱硅酸鹽水泥。實施例3
配制抗沖磨低熱硅酸鹽水泥時,首先配制的抗沖磨混合料包含的各組分重量百分比
為
活性微硅粉90%
超細(xì)低鈣粉煤灰 8. 8% 高效減水劑1. 2%
將抗沖磨混合料混合均勻后與磨細(xì)的低熱硅酸鹽水泥熟料和石膏混合均勻即可,其重量配比為
低熱硅酸鹽水泥熟料90% 抗沖磨混合料8%
石膏H
其中,低熱硅酸鹽水泥熟料的平均粒徑在0. 1 0. 3Mffl ;
然后經(jīng)水泥磨機(jī)將各個組分混合均勻后控制細(xì)度為12%,即得到抗沖磨低熱硅酸鹽水泥。實施例4
配制抗沖磨低熱硅酸鹽水泥時,首先配制的抗沖磨混合料包含的各組分重量百分比
為
活性微硅粉84%
超細(xì)低鈣粉煤灰 15% 高效減水劑1%
將抗沖磨混合料混合均勻后與磨細(xì)的低熱硅酸鹽水泥熟料和石膏混合均勻即可,其重量配比為低熱硅酸鹽水泥熟料90% 抗沖磨混合料 8%
石膏1
其中,低熱硅酸鹽水泥熟料的平均粒徑在0. 1 0. 3Mffl ;
然后經(jīng)水泥磨機(jī)將各個組分混合均勻后控制細(xì)度為12%,即得到抗沖磨低熱硅酸鹽水泥。實施例5
配制抗沖磨低熱硅酸鹽水泥時,首先配制的抗沖磨混合料包含的各組分重量百分比
為
權(quán)利要求
1.一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,其特征在于由低熱硅酸鹽水泥熟料、抗沖耐磨混合料和石膏混合制成,各組分重量百分比為低熱硅酸鹽水泥熟料 85 95% ; 抗沖磨混合料2 10% ;石膏廣10% ;所述抗沖磨混合料由微硅粉、粉煤灰、高效減水劑混合而成,該三種組分的重量百分比為微硅粉70 85% ;粉煤灰10 30% ;高效減水劑0. 1 H
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,其特征在于所述低熱硅酸鹽水泥熟料的各組分重量百分比為C2S45 75% ;C3A0. Γ2% ;其余為C3S、C4AF及其它微量礦物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,其特征在于所述石膏為天然石膏、混合石膏、人工石膏中的一種或一種以上的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,其特征在于所述微硅粉的平均粒徑在0. 1 0. 3Mm,比表面積為=17000 25000m2/kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,其特征在于所述粉煤灰為低鈣超細(xì)粉煤灰,45Mm方孔篩篩于1. 86 2. 36%, CaO含量0. 1 3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,由低熱硅酸鹽水泥熟料、抗沖磨混合料和適量石膏制成,其重量百分比為低熱硅酸鹽水泥熟料85~98%,抗沖磨混合料2~10%,石膏1~10%,抗沖磨混合料主要是由活性微硅粉、超細(xì)低鈣粉煤灰、適量高效減水劑配制而成;本發(fā)明提供的抗沖磨低熱硅酸鹽水泥,完全不存在開裂現(xiàn)象,并降低了混凝土對推移物質(zhì)及碾壓帶來的磨損消耗,提高了對夾砂、石水流作用所產(chǎn)生的沖磨破壞的抵抗力,而且具有水化熱低、干縮小、耐久性好、抗沖磨性能優(yōu)良的特點,只需按照混凝土配合比設(shè)計要求配制混凝土即可滿足水電領(lǐng)域如導(dǎo)流洞、泄洪洞、壩堤、機(jī)場跑道等對混凝土耐磨要求高的工程部位的抗沖磨要求。
文檔編號C04B28/14GK102161583SQ201010616948
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者吳勇, 王田堂, 許毅剛, 陽運(yùn)霞, 陳東 申請人:四川嘉華企業(yè)(集團(tuán))股份有限公司