[發(fā)明專利]一種石灰激發(fā)海工水泥及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810640743.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN108609876A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)粕?/a>;吳萌;張王田;吳志濤;劉乃東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B7/26
• 分類號(hào): C04B7/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種石灰激發(fā)海工水泥及其制備方法，該石灰激發(fā)海工水泥按照質(zhì)量百分比包括以下組分：水泥熟料10％～30％、粉煤灰15％～35％、礦粉25％～50％、硅灰2～5％、石灰5～10％、石膏5～8％；其制備方法如下：1)按比例將水泥熟料和石膏混合，之后球磨機(jī)球磨得到混合粉；2)按比例將步驟1)得到的混合粉與粉煤灰、礦粉、硅灰、石灰進(jìn)行混合和均化，得到所述的石灰激發(fā)海工水泥。與常規(guī)海工硅酸鹽水泥相比，本發(fā)明公開的石灰激發(fā)海工水泥早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度增進(jìn)率大、抗化學(xué)侵蝕能力強(qiáng)、水化熱低，同時(shí)還具有工業(yè)廢渣利用率高、生產(chǎn)過程中能耗和碳排放量低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石灰激發(fā)海工水泥及其制備方法，屬于海工硅酸鹽水泥制備 技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

各種海洋工程如瓊州跨海工程、渤海跨海大橋、港珠澳大橋、南沙群島石油鉆井平臺(tái)已 陸續(xù)啟動(dòng)或正在建設(shè)。隨著中國從海洋大國向海洋強(qiáng)國的不斷邁進(jìn)，具備良好的抗海水侵蝕 的性能硅酸鹽水泥需求量將不斷增大。于此同時(shí)，在我國西部地區(qū)，特別是在鹽湖和鹽漬土 地區(qū)，普通硅酸鹽水泥無法有效保障嚴(yán)酷環(huán)境下水泥基材料的耐久性，甚至普通鋼筋混凝土 在西部嚴(yán)酷環(huán)境下三到五年就會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。因此，我國西部鹽湖和鹽漬土地區(qū)混凝土工 程也需要采用高抗蝕的海工硅酸鹽水泥來保障建筑物的安全使用壽命。

無論是在海洋環(huán)境還是西湖鹽湖或鹽漬土地區(qū)，水泥基材料破壞的主要原因 是由于基體中鋼筋被銹蝕(氯鹽、硫酸鹽等)以及水泥硬化漿體被鹽類侵蝕(硫 酸鹽、碳酸鹽、鎂鹽等)，因此采用普通硅酸鹽水泥制成的水泥基材料，在這些 地區(qū)很容易侵蝕破壞；而海工硅酸鹽水泥中含有大量的礦物摻和料，如粉煤灰和 礦粉等，可有效的控制和改善各種侵蝕離子如Cl^-和SO₄^2-的傳輸，同時(shí)海工硅酸 鹽水泥的水化產(chǎn)物中C-S-H凝膠鈣硅比較低，較普通硅酸鹽水泥相比具有更強(qiáng)抗 侵蝕性。

目前已有海工硅酸鹽水泥及其制備方法中，水泥或水泥熟料的摻量一般在 30％～50％，而要獲得42.5強(qiáng)度的海工硅酸鹽水泥，水泥的摻量往往在40％以上。 雖然較高的水泥摻量可以提高海工硅酸鹽水泥的強(qiáng)度，但是會(huì)降低海工硅酸鹽水 泥的抗侵蝕性能，同時(shí)也會(huì)增加海工硅酸鹽水泥的水化放熱總量，這對(duì)實(shí)際工程 中大體積混凝土的澆筑是非常不利的，極易導(dǎo)致大體積混凝土的開裂，影響和降 低建筑物的功能和壽命。而目前在低水泥熟料摻量條件下，礦物摻和料的水化和 激發(fā)效果不甚理想，導(dǎo)致海工硅酸鹽水泥強(qiáng)度普遍較低，難以達(dá)到42.5的強(qiáng)度 要求。因此能否在低水泥熟料摻量條件下制備高強(qiáng)度、高抗蝕、低水化放熱的海 工硅酸鹽水泥是我國海洋工程建設(shè)和西部地區(qū)開發(fā)急需解決的問題。同時(shí)，水泥 熟料的生成耗能大，碳排放量大，每生產(chǎn)一噸的水泥就會(huì)排放出0.8～1噸的二 氧化碳，進(jìn)一步降低硅酸鹽水泥中的水泥摻量，提高粉煤灰、礦粉等工業(yè)廢渣的 摻量，也資源節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)中的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：

技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種石灰激發(fā)海工水泥，該石灰激發(fā)海工水泥按照 質(zhì)量百分比包括以下組分：

其中：

所述的石灰激發(fā)海工水泥的比表面積為350～500m²/kg。

所述的水泥熟料滿足GB/T21372-2008中的各項(xiàng)要求，且其比表面積為350～500m²/kg，其3d抗壓強(qiáng)度≥30MPa、28d抗壓強(qiáng)度≥52.5MPa。

所述的粉煤灰滿足GB/T1596-2017中的各項(xiàng)要求，其比表面積為350～450 m²/kg，且燒失量≤8％，活性指數(shù)≥70％。

所述的礦粉滿足GB/T18046-2008中S95及以上等級(jí)礦粉的各項(xiàng)要求，其比 表面積為350～450m²/kg。