[發明專利]高效能水泥及制法

無效

• 申請號: 94113902.6
• 申請日: 1994-09-08
• 公開（公告）號: CN1086680C
• 公開（公告）日: 2002-06-26
• 發明（設計）人: 胡白
• 申請（專利權）人: 胡白
• 主分類號: C04B7/52
• 分類號: C04B7/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于拌制高效能砼(即HPC)的水硬性膠凝材料的制造方法及其產品，屬水泥及其制造領域。

從砼水化——硬化歷程中要求改善理化效應而期望經28天水化后尚剩留少量未水化核心以兼顧強度與自愈能力，并通過用微粉的活性混合材填充水泥顆粒的孔隙既提高微觀密實度，又化富集于骨料界面上定向排列的CH為CSH而提高耐久性，這是目前利用硅粉制造HPC的一種高新的砼技術，如在上述技術中增加超細磨礦渣并對水泥進行改性處理，實驗室試驗得到了更優越的HPC，但現在的砼制造工藝無法普及該技術。公知HPC的試配與制作技術很繁難。

現有的水泥制造工藝使用活性混合材時主要著眼于降低成本，而忽略充分利用活性混合材潛能來提高砼性能，例如礦渣水泥中的礦渣粉磨細度太粗，既不利于強度發揮，且產生泌水，起砂，耐磨及早強均差而縮小應用面。目前一切水泥的粒度分布幾乎全是單峰的連續分布，無混合材的接近正態分布，尚未出現可以不外摻混合材或添加劑而能直接制造HPC的水泥。即任何水泥中均不含既能提高微觀密實度，又化CH為CSH的活性微粉混合材。

經濟與技術進展使超高、超跨或超負荷構筑物越來越多的從高強砼(即HSC)轉向HPC，本發明人通過長期研究，發現改造水泥生產工藝來制造高效能水泥從而普及HPC是可行而且能取得巨大的經濟和社會效益。參見清華大學出版社92.12出版，“高強砼及其應用”，94.3編印“高強砼與高效能砼譯文集”。

本發明目的是公開高效能水泥及制法，簡化HPC試配與制作工藝，提高其品質并有利于推廣和應用。充分利用混合材潛能提高水泥功能并滿足建設需求。

本發明之技術方案為應用本專業技術人員公知的粉磨與水化機理等技術原理選用多種物料并配伍成多個共磨組，用分組粉磨進行粉體表面改性，并使各組粉體的粒度與其水化速度匹配，再控制一組由塑化劑與混合材磨勻的微粉之Blaine比表面積大于其余粉體的Blaine比表面積二倍以上；其粉磨工藝可選用以下二者之一：

一步制成工藝：在串聯磨各級或單級磨的磨尾和/或磨頭喂入輕細破碎的對應共磨組物料，最后進成品庫均化后待發運。

分步制成工藝：經細破碎的各物按既定配伍分組磨到相應細度的半成品，均化后分貯于各個半成品庫，發運時按比例配合混勻。

由上法制成的產品特征是熟料共磨組細度按Blaine比表面積為0.3～0.5M²/g，含量為30～90wt％；微粉共磨組按Blaine比表面積大于0.8M²/g含量為3～30wt％；此外可含細度按Blaine比表面積為0.3～1M²/g，含量為0～50wt％的活性或非活性的混合材共磨組≤3個。

在微粉共磨組內的活性混合材的BET比表面積大于5M²/g為好。

實施本發明能把組成HPC的最佳膠凝材(含混合材)及添加劑按有利于水化—→硬化歷程中提高砼效能目的，用粉磨機械化學及水化原理等本專業技術人員公知的有關基礎技術知識對有關物料配伍成共磨組，在分組進行粉磨時，使膠凝材磨成粉體時的新生表面除由粉磨機械化學產生的改性效應，還與共磨的添加劑粉體新生表面等多種共磨物新生表面相互緊密接觸時，又受到沖擊，擠壓作用而產生表面化學反應而改性，達到抑制不利因素，激發或催化活性，改善應用，施工性能目的。

分組粉磨可對高活性材磨得粗些，低活性材磨得細些，減少過粉磨造成的既多耗電力，又使水化熱過份集中等缺點，又控制各膠凝材水化速度以兼顧各令期強度發展及自愈能力和耐久性等的要求。

又可利用易磨性較好或自然比表面積高的硅鋁質活性混合材，用能降低需水性，提高分散性的助磨塑化劑或超塑劑等添加劑配伍成共磨組，制成微粉，以之充填其他較粗粉體的自然堆積孔隙，在提高微觀密實性，化連通型毛細孔為凝膠孔的同時，及時吸附并消化Ca⁺⁺而減少在集料界面富集并定向排列的CH，使之轉化為CSH，化有害于界面粘結力因素為增加強度，減少脆度的凝膠，提高抗滲耐腐蝕能力與耐久性。

對一切有水硬性或潛在水硬性的工業廢渣，用有助磨和/或催化激活的一種或多種添加劑配伍共磨到最有利于發揮其強度的細度，有關砼數據表明摻有適當磨細工業渣的強度，特別是后期強度，應用與施工性能都高于純熟料水泥，前者的成本又顯然低于后者，并利用再生資源而節省了開采、運輸、加工的能耗與工耗，以及自然資源。