[發(fā)明專利]一種調(diào)節(jié)硫鋁酸鹽水泥膨脹率的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711291758.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN108117283A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王碩;潘峰;常鈞;李天際
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海建工五建集團(tuán)有限公司;大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B7/32
• 分類號(hào): C04B7/32;C04B22/14
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本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)硫鋁酸鹽水泥膨脹率的方法，屬于土木工程建筑結(jié)構(gòu)材料技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)硫鋁酸鹽水泥在實(shí)際中膨脹率不確定，膨脹量不能人為調(diào)節(jié)控制的問題。本發(fā)明方法的步驟如下：測(cè)定硫鋁酸鹽水泥熟料中硫鋁酸鈣的量，加入二水石膏，控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比小于3。本發(fā)明所述方法可以實(shí)現(xiàn)硫鋁酸鹽水泥膨脹量的人為調(diào)節(jié)控制，保證硫鋁酸鹽水泥膨脹性能應(yīng)用的穩(wěn)定性，在工程應(yīng)用中精確度較高。本發(fā)明針對(duì)性強(qiáng)、操作性強(qiáng)，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程建筑結(jié)構(gòu)材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種調(diào)節(jié)硫鋁酸鹽水泥膨脹率的方法。

背景技術(shù)

硅酸鹽水泥在使用過程中普遍存在體積收縮現(xiàn)象，當(dāng)收縮導(dǎo)致的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度閾值時(shí)，會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂，造成承載能力下降等后果。硫鋁酸鹽水泥以其良好的可調(diào)膨脹性能，在補(bǔ)償收縮、修補(bǔ)加固及制備預(yù)應(yīng)力水泥等方面，發(fā)揮巨大作用，但是對(duì)于其膨脹性能的人為調(diào)控技術(shù)還不夠完善，合理控制硫鋁酸鹽水泥的膨脹性能，在工程應(yīng)用上具有重要意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)硫鋁酸鹽水泥在實(shí)際中膨脹率不確定，膨脹量不能實(shí)現(xiàn)人為調(diào)節(jié)控制的問題。本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)節(jié)硫鋁酸鹽水泥膨脹率的方法，保證硫鋁酸鹽水泥膨脹性能應(yīng)用的穩(wěn)定性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種調(diào)節(jié)硫鋁酸鹽水泥膨脹率的方法，該方法的步驟如下：測(cè)定硫鋁酸鹽水泥熟料中硫鋁酸鈣的量，加入二水石膏，控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比小于3。

優(yōu)選的：所述硫鋁酸鈣的量是硫鋁酸鹽水泥熟料通過X射線衍射儀進(jìn)行X RD測(cè)試，得到XRD衍射曲線，利用Topas軟件，采用Rietveld方法對(duì)其進(jìn)行定性定量分析，得出熟料中硫鋁酸鈣的質(zhì)量百分比，再計(jì)算硫鋁酸鈣的摩爾量。

所述硫鋁酸鹽水泥熟料80um篩篩余不超過10％。

控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比小于1.0；硫鋁酸鹽水泥膨脹率為0.1％以下；20℃水中養(yǎng)護(hù)條件下膨脹持續(xù)時(shí)間為6天左右。

控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比為1.0至1.5之間；硫鋁酸鹽水泥膨脹率為0.1％以上，0.2％以下；常溫水中養(yǎng)護(hù)條件下膨脹持續(xù)時(shí)間為6天左右。

控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比為1.5至2.0之間；硫鋁酸鹽水泥膨脹率為0.2％以上，0.5％以下；常溫水中養(yǎng)護(hù)條件下膨脹持續(xù)時(shí)間為8天左右。

控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比為2.0至2.5之間；硫鋁酸鹽水泥膨脹率為0.5％以上，0.8％以下，常溫水中養(yǎng)護(hù)條件下膨脹持續(xù)時(shí)間為10天左右。

控制二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比為2.5至3.0之間；硫鋁酸鹽水泥膨脹率為0.8％以上；常溫水中養(yǎng)護(hù)條件下膨脹持續(xù)時(shí)間為12天以上，此種硫鋁酸鹽水泥可能在后期發(fā)生表面開裂現(xiàn)象，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。

當(dāng)硫鋁酸鹽水泥熟料中二水石膏與硫鋁酸鈣(二水石膏(CaSO₄·2H₂O)又稱為生石膏)的摩爾比為3.0以上時(shí)，常溫水中養(yǎng)護(hù)條件下硫鋁酸鹽水泥最終膨脹率超過5％，養(yǎng)護(hù)后期發(fā)生開裂現(xiàn)象，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。

膨脹硫鋁酸鹽水泥是由硫鋁酸鹽水泥熟料和二水石膏組成，二水石膏與硫鋁酸鈣的摩爾比小于3，硫鋁酸鹽水泥熟料的重量百分比化學(xué)組成為：

即熟料的重量百分比礦物組成為：

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明的硫鋁酸鹽水泥的膨脹量可以實(shí)現(xiàn)人為調(diào)控。

2.本發(fā)明保證硫鋁酸鹽水泥膨脹性能應(yīng)用的穩(wěn)定性。

3.本發(fā)明的精確度高。