高性能膠凝材料的製作方法
2023-05-16 21:56:46 1
專利名稱：高性能膠凝材料的製作方法
技術領域：
本發明屬於水泥化工領域，具體涉及一種用於水庫大壩、水電大壩、防洪大壩、大型海港港口碼頭、橋梁工程大型建築基礎等部位的高性能膠凝材料。
背景技術：
目前，用於上述工程中的膠凝材料有中熱矽酸鹽水泥、低熱矽酸鹽水泥、低熱礦渣矽酸鹽水泥、低熱微膨脹水泥、抗硫酸鹽矽酸鹽水泥等，它們分別在強度、低水熱化、微膨脹性方面各有特點，但不具備上述工程所要求的全面特性，以致於在建設水電大壩及海港碼頭等大型混凝土工程中存在不同程度的熱效應裂紋、壩體內外溫度梯度裂紋、混凝土收縮裂紋、防禦海水中CL-滲透侵蝕能力差等缺陷。
本發明的目的就是針對現有膠凝材料性能單一的問題，提出一種能滿足不同工程質量技術要求，低環境負荷的高性能膠凝材料。
發明內容
本發明的高性能膠凝材料具有下述組份及用量1～4份石膏 +6～9份水泥熟料20-50％(重量百分比)0～1份粉煤灰+3～4份粒化高爐礦渣粉 50-75％(重量百分比)矽灰粉 0-7％(重量百分比)通過調整上述組份的用量，可分別製備出用於各類大壩、大型建築基礎部位的I、II型膠凝材料及用於大型海港港口碼頭、橋梁工程的III、IV、V型膠凝材料。
其中，I、II型膠凝材料，石膏+水泥熟料用量為40-50％(重量百分比)，粒化高爐礦渣粉+粉煤灰用量為50-55％(重量百分比)，III、IV、V型膠凝材料，石膏+水泥熟料用量為20-35％(重量百分比)，粒化高爐礦渣粉+粉煤灰用量為60-75％(重量百分比)。
上述組份中，根據配製不同類型的膠凝材料，水泥熟料粉中SO3需在3.0-20％之間調整；熟料粉的比表面積為380-420m2/kg，熟料成分C3A≤5％、MgO 4.0-5.0％；粒化高爐礦渣粉符合GB18046-2000標準中S95以以上級別礦渣粉要求；粉煤灰符合GB1596-1991標準中一級品要求，矽灰粉比表面積≥600m2/kg，石膏符合GB5483-85中的一級品要求。
製備上述高性能膠凝材料的方法如下1.製備混合料A將水泥熟料、石膏按比例配製，混合，粉磨至比表面積為380-420m2/kg，所製得的水泥熟料粉，備用；2.製備混合料B將粉煤灰和已粉磨至比表面積為4500-5000m2/kg的粒化高爐礦渣粉，按比例配製，混合；3.分別按比例取步驟1、2所製得的混合料A、混合料B或混合料A、混合料B及矽灰粉，混合均勻，即得本發明的高性能膠凝材料。
本發明的膠凝材料控制參數為(1)三氧化硫含量為1-6％；(2)比表面積400-500m2/kg；(3)抗壓強度、水化熱、膨脹率根據需要進行調整(具體指標參見後表)。
本發明在生產時不受水泥標準中的組份規定約束，改變水泥生產過程中的傳統生產方式，將不同標準的材料進行組合，使其產生複合效應，生產出具備工程要求的全面特性的膠凝材料，從而提高了工程的耐久性和使用壽命；同時由於減少了水泥熟料的使用量，亦減少了CO2對大氣的汙染。
本發明中幾種膠凝材料性能指標如下表
通過大量試驗和研究，發現對水庫大壩、水電大壩、防洪大壩、大型海港港口碼頭、大型建築基礎部位採用本發明的高性能膠凝材料，其抗裂、抗侵蝕、抗衝擊、抗衝刷等耐久性能大大優於現有技術，因此該產品具有較大的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式實施例1(1)製備混合料A取100噸石膏、900噸水泥熟料混合，粉磨至比表面積為380m2/kg，製得的水泥熟料粉備用；(2)製備混合料B取250噸粉煤灰和已粉磨至比表面積為4500m2/kg的粒化高爐礦渣粉750噸，混合，備用；(3)取40噸混合料A、55噸混合料B、5噸矽灰粉，混合均勻，即製得I型或II型膠凝材料。
實施例2取實施例1中步驟(1)、(2)所製備的混合料A50噸，混合料B50噸，混合均勻，即製得I型或II型膠凝材料。
實施例3取實施例1中步驟(1)、(2)所製備的混合料A40噸，混合料B53噸，另取7噸矽灰粉，混合，即製得I型或II型膠凝材料。
實施例4取實施例1中步驟(1)、(2)所製備的混合料A20噸，混合料B75噸，另取矽灰粉5噸，混合，即製得III型或IV或V型膠凝材料。
實施例5取實施例1中步驟(1)、(2)所製備的混合料A35噸，混合料B60噸，另取矽灰粉5噸，混合，即製得III型或IV或V型膠凝材料。
實施例6取實施例1中步驟(1)、(2)所製備的混合料A30噸，混合料B70噸，混合，即製得III型或IV或V型膠凝材料。
實施例7取實施例1中步驟(1)、(2)所製備的混合料A30噸，混合料B65噸，另取矽灰粉5噸，混合，即製得III型或IV或V型膠凝材料。
實施例8(1)製備混合料A取150噸石膏、850噸水泥熟料，混合，粉磨至比表面積為420m2/kg，所製得的水泥熟料粉備用；(2)製備混合料B取100噸粒化高爐礦渣粉粉磨至比表面積為5000m2/kg，備用；(3)取混合料A30噸、混合料B70噸，混合，即製得I型或II型膠凝材料。
權利要求
1.高性能膠凝材料，其特徵在於由下述重量百分比用量的原料製備而成1～4份石膏+6～9份水泥熟料20-50％0～1份粉煤灰+3～4份粒化高爐礦渣粉50-75％矽灰粉 0-7％
2.根據權利要求1所述的高性能膠凝材料，其特徵在於所述水泥熟料粉中SO3含量為3.0～20％，C3A≤5％，MgO 4.0～5.0％，熟料粉比表面積為380-420m2/kg，石膏符合GB5483-85中的一級品要求。
3.根據權利要求1所述的高性能膠凝材料，其特徵在於所述粒化高爐礦渣粉要求符合GB18046-2000標準中S95及以上級別，粉煤灰符合GB1596-1991標準中一級品要求。
4.根據權利要求1所述的高性能膠凝材料，其特徵在於所述矽灰粉比表面積≥600m2/kg。
5.根據權利要求1-4所述的高性能膠凝材料，其特徵在於其組份還具有下述重量百分比的用量1～4份石膏粉+6～9份水泥熟料粉 40-50％0～1份粉煤灰+3～4份粒化高爐礦渣粉 50-55％矽灰粉 0-7％
6.根據權利要求1-4所述的高性能膠凝材料，其特徵在於其組份還具有下述重量百分比的用量1～4份石膏粉+6～9份水泥熟料粉 20-35％0～1份粉煤灰+3～4份粒化高爐礦渣粉 60-75％矽灰粉 0-7％
全文摘要
本發明公開了一種高性能膠凝材料，該材料是由20－50％的石膏+熟料所製得的熟料粉、50－75％的粉煤灰+粒化高爐礦渣粉、0～7％的矽灰粉經混合後製得；本發明具有抗裂、抗侵蝕、抗衝擊、抗衝刷等特性，特別適合於水庫大壩、水電大壩、防洪大壩、大型海港港口碼頭、大型建築基礎等部位使用，具有較大的經濟效益和社會效益。
文檔編號C04B7/21GK1539778SQ0311899
公開日2004年10月27日 申請日期2003年4月25日 優先權日2003年4月25日
發明者李葉青, 胡利民, 馮曉東 申請人:華新水泥股份有限公司