[發明專利]一種高抗折復合硅酸鹽水泥及制備方法

有效

• 申請號: 201910858487.X
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110436801B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王彬;隋同波;韓輝;趙艷妍
• 申請（專利權）人: 中國中材國際工程股份有限公司;天津水泥工業設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B7/04
• 分類號: C04B7/04;C04B7/52;C04B7/38
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 王超

本發明屬于建筑材料領域，尤其涉及一種高抗折復合硅酸鹽水泥及制備方法，所述高抗折復合硅酸鹽水泥由以下重量份的原料制成：35?65份硅酸鹽水泥熟料，17.5?40份煅燒粘土、10?22.5份石灰石，1.5?5份石膏。本發明提供了一種從水泥這一混凝土核心原材料自身出發，在保證較高的水泥抗壓強度的基礎上提高折壓比，提高水泥抗折強度，且以普通硅酸鹽水泥熟料、煅燒粘土和低品位石灰石為主要原料制備的高抗折復合硅酸鹽水泥及具有工藝簡單，適于工業化生產特點的制備方法。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，尤其涉及一種高抗折復合硅酸鹽水泥及制備方法。

背景技術

現有技術和缺陷：

水泥，特別是硅酸鹽水泥，作為廣泛應用于建筑、橋梁、水利和國防領域的混凝土及水泥砂漿材料的主要和關鍵膠凝材料組分，是其強度等關鍵性能指標的核心貢獻者。水泥的性能直接決定了混凝土和水泥砂漿材料的性能，而現有傳統硅酸鹽水泥由于抗折強度低，使用過程中容易受到收縮過程中產生的拉應力作用而發生開裂破壞，日益難以滿足混凝土建(構)筑物高耐久性和長服役年限的發展需要。目前廣泛推廣應用的裝配式水泥構件等，其自身性能要求和機械化生產方式也對混凝土和水泥砂漿材料的抗折強度提出了較高要求。

現有傳統技術，主要通過添加膠粉、改性橡膠和各種纖維等添加劑和改性材料的常見方法提高混凝土和砂漿的韌性及抗折強度，其原理都是通過外加材料的相互搭接形成三維網狀結構，承載基體的抗拉抗折載荷，因此都需要充分分散和較大的摻加量才會獲得理想的效果，不可避免會造成混凝土攪拌工藝和設備的復雜，以及材料成本的顯著上升。因此從水泥這一混凝土和水泥砂漿核心原料自身出發，通過技術手段提高水泥的抗折強度，是解決上述問題的低成本、高成效方法。而通過向水泥中加入粉煤灰和磨細礦渣粉等混合材料，使得水泥水化產物更加致密，可以一定程度上提高水泥抗折強度和折壓比，從而改善混凝土和水泥砂漿的抗折強度，但提高幅度十分有限，且摻加量過大同時會造成抗壓強度的顯著下降。

解決上述技術問題的難度和意義：

因此，基于這些問題，提供了一種從水泥這一混凝土核心原材料自身出發，在保證較高的水泥抗壓強度的基礎上提高折壓比，提高水泥抗折強度，且以普通硅酸鹽水泥熟料、煅燒粘土和低品位石灰石為主要原料制備的高抗折復合硅酸鹽水泥及具有工藝簡單，適于工業化生產特點的制備方法具有重要的現實意義。

發明內容

本發明目的在于為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種從水泥這一混凝土核心原材料自身出發，在保證較高的水泥抗壓強度的基礎上提高折壓比，提高水泥抗折強度，且以普通硅酸鹽水泥熟料、煅燒粘土和低品位石灰石為主要原料制備的高抗折復合硅酸鹽水泥。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種高抗折復合硅酸鹽水泥，所述高抗折復合硅酸鹽水泥由以下重量份的原料制成：35-65份硅酸鹽水泥熟料，17.5-40份煅燒粘土、10-22.5份石灰石，1.5-5份石膏。

本發明的提高硅酸鹽水泥抗折強度的原理是：本發明利用煅燒粘土中偏高嶺土組分的高火山灰活性和顆粒填充效應，細磨石灰石粉的顆粒填充效應和加速水化作用，以及二者復合疊加碳鋁酸鹽反應，生成C-A-S-H凝膠和單/半碳水化鋁酸鈣等水化產物，形成三維網絡結構，細化水泥硬化體孔結構，密實水泥水化基體，提高了各向結構強度，因而對硅酸鹽水泥的抗折強度較為顯著的提升。

本發明還可以采用以下技術方案：

在上述的高抗折復合硅酸鹽水泥中，進一步的，所述硅酸鹽水泥熟料性能要求為3d抗壓強度不低于26.0Mpa，28天抗壓強度不低于52.5MPa，且符合GBT21372中通用水泥熟料的技術要求。