[發(fā)明專利]一種海工水泥及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711176302.4
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107879649A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃芳;農(nóng)承戰(zhàn);許建興
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西云燕特種水泥建材有限公司
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/36
• 代理公司: 南寧市來來專利代理事務(wù)所(普通合伙)45118
• 代理人: 石本定

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水泥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海工水泥及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

近年來，世界各國都十分重視海洋資源的開發(fā)，我國港口、海塘、海岸防護、跨海大橋、海上加油站等海上工程建設(shè)發(fā)展很快。眾所周知，海洋工程砼構(gòu)筑物長期受海水中鹽類化學腐蝕（特別是Cl-腐蝕），還受海浪沖刷等，環(huán)境非常惡劣，因此海工砼的耐久性問題越來越得到重視。

目前我國在港口、碼頭、海洋工程上主要使用的是普通水泥和少量抗硫酸鹽水泥,這類水泥的抗?jié)B性、耐磨性較差,因此其抗海水侵蝕、耐海水沖刷和抗凍融性能不能完全滿足海洋工程的特殊要求,以至于造成工程質(zhì)量不高、使用壽命較短，給國民經(jīng)濟帶來了較大的損失。如1976年建成的連云港碼頭，1980年就發(fā)現(xiàn)了裂縫和銹蝕，85年其上部結(jié)構(gòu)已普遍出現(xiàn)順筋裂縫，1979年建成的天津港客運碼頭，不到10年前承臺面板有50%左右出現(xiàn)銹蝕損壞。其次在浙江三獅特種水泥有限公司為代表開發(fā)的MEC海工水泥和寧波科環(huán)新型建材股份有限公司為代表開發(fā)的高性能海工水泥—復合膠凝材料，都是以硅酸鹽水泥為基材，摻入適量的活性混合材料，通過材料的微細化技術(shù)和復合化技術(shù)研制出的抗海水侵蝕水泥。該技術(shù)存在的不足是：由于硅酸鹽水泥的早期水化速度較慢，強度低，水化后Ca(OH)2含量高等造成在抗?jié)B和抗腐蝕方面不具有優(yōu)勢。所以市場上期待耐久性能更好的海工水泥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對目前海工水泥基材料最嚴重和普遍的溶蝕、腐蝕和氯致鋼筋銹蝕等問題而影響海洋工程的耐久性及壽命，利用鐵鋁酸鹽水泥的低堿度、耐酸堿、早強快硬、微膨脹等性能，通過復合活性礦物摻合料、表面活性劑等材料，提高混凝土的密實度和抗?jié)B性、抗凍性，使其具有很高的抗氯離子擴散性、體積穩(wěn)定性及很高的抗硫酸鹽侵蝕性，滿足海洋工程建設(shè)的需要，解決海洋工程中受海水中k+、cl-等鹽類侵蝕和海水沖刷后出現(xiàn)建筑損毀、壽命期短等破壞性強問題，克服硅酸鹽水泥的早期水化速度較慢，強度低，水化后Ca(OH)2含量高等造成在抗?jié)B和抗腐蝕方面的不足之處。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種海工水泥，該海工水泥以下重量份數(shù)的原料：

海工水泥母料：60～90；

活性礦物摻合料：10～40；

防腐劑：1～3；

聚羧酸鹽減水劑：0.1～0.5；

引氣劑：0.001～0.005；

緩凝劑：0.05～0.5；

憎水劑：0.1～0.5；

海工水泥母料包含以下重量份數(shù)的原料：

硬石膏：5～15；

鐵鋁酸鹽熟料：50～80；

礦渣：0.1～10；

鐵渣：0.1～15。

鐵鋁酸鹽熟料是用碳酸鈣、低品位鋁礬土、赤鐵礦和石膏按照重量配比為3:5:2:1，經(jīng)過1300~1350℃煅燒后，再摻加重量百分比為5-8%大理石和5-8%花崗巖共同粉磨所制成的熟料。

活性礦物摻合料包括以下重量份數(shù)的原料：粒化高爐礦渣20～40、硬石膏2～10、三乙醇胺磷酸鹽0.3～0.5；其制備方法：將粒化高爐礦渣破碎至0.5-5mm，得到細料；將細料與硬石膏混合均勻，得到混合料；在混合料中加入三乙醇胺磷酸鹽后進行粉磨，至比表面積≥450㎡/kg，得到所述活性礦物摻合料。

防腐劑由以下重量份數(shù)的原料配制而成：三乙醇胺5～10、氯化鐵5～10、聚硅氧烷15～20、粉煤灰30～40。

引氣劑是仲烷基磺酸鈉。

緩凝劑是羥基羧酸鹽。

憎水劑是聚丙烯酸酯類乳液。

礦渣是在煉鐵過程中，氧化鐵在高溫下還原成金屬鐵，鐵礦石中的二氧化硅、氧化鋁 等雜質(zhì)與石灰等反應(yīng)生成以硅酸鹽和硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)過淬冷成質(zhì)地疏松、多孔的粒狀物。

鐵渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物，當爐溫達到1400-1600℃時，爐料熔融，礦石中的脈石、焦炭中的灰分和助溶劑和其他不能進入生鐵中的雜質(zhì)形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水上面的熔渣。鐵渣中主要成分是氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁。

所述的海工水泥，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：

a. 將所有塊狀的原材料，包括硬石膏、礦渣和鐵渣，先行破碎；

b. 將步驟a破碎后的原料加入鐵鋁酸鹽熟料用水泥磨機研磨，使其通過100目篩的通過率達到95%以上，得到海工水泥母料；