[其他]一種由新型材料制成的水硬性結合料和建筑構件

無效

• 申請號: 87108332
• 申請日: 1987-12-09
• 公開（公告）號: CN87108332A
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 朱利斯·布里特卡;希安·洛倫佐·瓦蘭蒂;魯希亞諾·桑托羅;拉法爾·希奧費
• 申請（專利權）人: 聯邦科學工業研究組織;希安·洛倫佐·瓦蘭蒂;魯希亞諾·桑托羅;拉法爾·希奧費
• 主分類號: C04B11/28
• 分類號: C04B11/28;C04B7/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩

本發明涉及一種由非金屬無機材料制成的水硬性結合料和建筑構件。特別是涉及一種鈣礬石。該物質在波特蘭水泥中少量存在，它是CaO₄·Al₂O₃·SO₃·H₂O體系中的一種四元化合物，其分子式為3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31-33H₂O（C₆AS₃H₃₂）。

我們知道，現在的水硬性結合料、波特蘭水泥以及各自的不同配料，無論從產量，還是從經濟技術意義來講都具有特別的重要性。

已知的波特蘭水泥主要由以下物質構成：

（1）硅酸三鈣，3CaO·SiO₂（C₃S）。由于波特蘭水泥的強度主要由這種物質決定，所以無論是它的數量（在普通波特蘭水泥中大于50%），還是在質量都是極其重要的物相。

（2）硅酸二鈣，2CaO·SiO₂（C₂S）。在普通波特蘭水泥中它的含量是25-35%，水化速度和C₃S相比要慢些，但它仍然影響這種水泥的強度。

（3）鋁酸三鈣，3CaO·Al₂O₃（C₃A），它是普通波特蘭水泥的深色間隙相，其所占比例為10-12%。C₃A能夠和水迅速反應形成不穩定的凝固。為了能夠緩和這種反應，常常在波特蘭水泥中加入石膏CaSO₄·2H₂O（CSH₂）。C₃A的存在有利于提高構件的強度和結構的成形，但卻使構件的抗硫酸腐蝕能力降低。

（4）鐵固溶體物系，大致是3CaO· 1/2 Al₂O₃· 1/2 Fe₂O₃（C₂AFeO₅）。它是普通波特蘭水泥的淺色間隙相，其所占比例最高為15%。和C₃A相比它的抗硫酸腐蝕的能力增強些。

在普通波特蘭水泥熟料中還可能存在另一些物質。這些物質中最主要的是游離石灰和硫代鋁酸鈣（C₄A₃S）。游離石灰是生產過程中，熟料鍛燒，調均以及由于配料不合適而導致產生的一種雜質。C₄A₃SH₁₂是一些膨脹或收縮補償膠結料中的一種成份。由于波特蘭水泥在水化過程中產生鈣礬石，因而導致相當大的膨脹。具體地講，波特蘭水泥中鈣礬石的膨脹作用是由于鈣礬石本身非常堅硬，當它在C₃S，C₂S，C₃A和三價鐵結晶體之間形成時，就會導致它們彼此分離，發生膨脹。理論上，鈣礬石是波特蘭水泥中最堅硬的礦物相之一。

在有水和石膏存在的條件下，波特蘭水泥中鈣礬石和（或）硫鋁酸四鈣（C₄ASH₁₂）也能夠從硫酸三鈣中產生。所產生的C₆AS₃H₃₂/C₄ASH₁₂的比例取決于波特蘭水泥中C₃A/S的當量比及反應速度。在普通波特蘭水泥中，C₃A/S的當量比接近于1，其最終生成物通常是C₄ASH₁₂。但是，由于C₆AS₃H₃₂的形成速度比C₄ASH₁₂快，而C₄ASH₁₂常常是經由鈣礬石生成的。鈣礬石的當量值要比C₄ASH₁₂的當量值高得多，因而包含鈣礬石和（或）C₄ASH₁₂的砂漿或水泥凝固時將發生膨脹，繼而開裂。

現在我們意外地發現，可以生產一種新型的水硬性結合料或建筑構件。這種水硬性結合料或建筑構件至少包含一種主要成份鈣礬石，它的很多方面的性能相當于或優于波特蘭水泥的性能。