[發(fā)明專利]一種高強中熱核電工程專用水泥及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410322818.5
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104129932A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚燕;王晶;王敏;文寨軍;高顯束
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑材料科學(xué)研究總院
• 主分類號: C04B7/02
• 分類號: C04B7/02;C04B28/04
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高強中熱核電工程專用水泥及其制備方法。?

背景技術(shù)

基于當今世界越來越重視溫室氣體排放、氣候變暖，積極推進核能發(fā)電是我國能源建設(shè)的一項重要政策，核能發(fā)電具有污染物質(zhì)排放量少，屬于清潔能源；不會產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳；核燃料能量密度高、體積小，運輸與儲存都很方便；核能發(fā)電的成本中，燃料費用所占的比例較低，不易受到國際經(jīng)濟形勢影響，故發(fā)電成本較其它發(fā)電成本低。隨著核電建設(shè)對安全性和耐久性的需求，以及對核電建設(shè)發(fā)展進程的需要，現(xiàn)代核電建設(shè)迫切需要一種核電專用水泥。?

核電專用水泥主要運用于建設(shè)核電站，是集中熱水泥、普通水泥的特性為一體的全新水泥品種，具有低水化熱、高強度、干縮性小等特性。因此，核電水泥不但要滿足中熱水泥的水化熱標準，而且還要滿足道路水泥的干縮率要求和普通硅酸鹽水泥的強度要求，以及工程本身所要求的特殊要求，要同時滿足多品種水泥不同的技術(shù)指標要求，指標范圍窄，生產(chǎn)難度大。?

目前核電專用水泥為硅酸鹽水泥系列，包括普通硅酸鹽水泥和中熱硅酸鹽水泥。但普通硅酸鹽水泥用于核電工程混凝土?xí)r，強度雖能夠滿足要求，但由于水化放熱高和干縮率高等因素，易導(dǎo)致混凝土開裂；中熱硅酸鹽水泥用于核電工程混凝土?xí)r，雖水化熱和干縮率能滿足要求，但強度不夠。因此，這兩種核電專用水泥用于核電工程混凝土?xí)r，都不能滿足核電工程混凝土的體積穩(wěn)定性和安全性要求。另外，核電工程混凝土對水泥用量也有嚴格的要求，即在水泥用量受限的條件下需要提高水泥強度來保障混凝土的強度等級，而現(xiàn)有的水泥達不到此要求。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，提供一種水化放熱和干縮率低的高強中熱核電工程專用水泥熟料，按質(zhì)量百分含量，由以70-80％石灰石、10-20％粘土、2％鐵礦石、4-8％硫酸渣及0-4％石英砂組成的生料原料制得。?

所述水泥熟料，按質(zhì)量百分含量，由以78％石灰石、12％粘土、2％鐵礦石、6％硫酸渣及2％石英砂組成的生料原料制得。?

所述生料中主要成分的含量為：按質(zhì)量百分含量，氧化鈣35.0-50.0％、二氧化硅?10.0-17.0％、三氧化二鋁1.0-5.0％和四氧化三鐵2.0-7.0％。?

所述生料中主要成分的含量為：按質(zhì)量百分含量，氧化鈣42.03-42.48％、二氧化硅14.90-15.27％、三氧化二鋁2.80-3.06％和四氧化三鐵3.14-3.23％。?

所述熟料中主要成分的含量為：按質(zhì)量百分含量，鋁酸三鈣≤7.0％、硅酸三鈣≤57.0％、硅酸二鈣15.0-45.0％和鐵鋁酸四鈣8.0-20.0％；優(yōu)選的，鋁酸三鈣1.0-7.0％、硅酸三鈣44.0-57.0％、硅酸二鈣15.0-45.0％和鐵鋁酸四鈣8.0-20.0％；更優(yōu)選，鋁酸三鈣3.20-4.01％、硅酸三鈣44.92-54.95％、硅酸二鈣23.28-32.16％和鐵鋁酸四鈣14.47-14.81％。?

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種由這種專用水泥熟料制得的高強中熱核電工程專用水泥，是由權(quán)利要求1-5任一水泥熟料加入緩凝劑制得的，其中按質(zhì)量百分含量，水泥熟料為95％，緩凝劑為5％。?

所述緩凝劑為二水石膏。?

本發(fā)明還有一個目的在于提供這種專用水泥的制備方法，包括以下步驟：?

(1)按質(zhì)量百分含量，將70-80％石灰石、10-20％粘土、2％鐵礦石、4-8％硫酸渣以及0-4％石英砂分別磨成粉末后，再混合均勻，得到水泥生料；?

(2)將步驟(1)得到的水泥生料加入水泥窯進行煅燒，經(jīng)煅燒得到水泥熟料；?

(3)按質(zhì)量百分含量，將步驟(2)得到的水泥熟料95％和二水石膏5％混合均勻后，磨至比表面積為300-320cm²/kg，即得到所述高強中熱核電工程專用水泥。?

所述制備方法，步驟(2)中水泥生料的煅燒過程參數(shù)在同樣產(chǎn)量的現(xiàn)有水泥生料的煅燒生產(chǎn)過程參數(shù)的基礎(chǔ)上，按水泥熟料產(chǎn)量500-10000噸/天，分別將以下參數(shù)進行調(diào)整：入窯投料量下調(diào)10％；分解爐溫度下調(diào)20℃；降低分解率約3％；窯頭用煤量提高約5％；窯尾用煤量降低約5％；窯速降低約10％；二次風溫提高約20℃；C1出口溫度提高約10℃；窯頭壓力降低約1Pa；燒成帶提高約20℃。?

本發(fā)明另有一個目的在于提供一種使用上述高強中熱核電工程專用水泥得到的核電工程混凝土。?

綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點是：?