CN102276176A

CN102276176A - 高性能大坝硅酸盐水泥

Info

Publication number: CN102276176A
Application number: CN2011101437089A
Authority: CN
Inventors: 仇文革; 王磊; 于铁军; 张少明; 王海彦; 曲凤贤; 黄梅
Original assignee: Dandong Haigong Cement Co ltd
Current assignee: Dandong Haigong Cement Co ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2011-12-14

Abstract

本发明提供了一种高性能大坝硅酸盐水泥，所要解决的问题是：在中热和低热硅酸盐水泥中不使用混合材，而是全部使用熟料。这既不利于环保，也增加了水泥的成本。本发明的要点是：它是由粉磨后的通用硅酸盐水泥熟料和混合材经均化后构成，其中混合材占水泥总重量的30-75%。本发明的有益效果是：混合材掺量加大后，水泥的性能反而得到显著提高，特别是降低水化热效果显著。地提高了混合材的掺加量后，降低了熟料在水泥中的比例，不但有利于环保，还降低了成本，同时还实现了工业废渣的有效、循环利用。

Description

高性能大坝硅酸盐水泥

技术领域

本发明涉及一种水泥，具体说是一种水利工程及隧道、涵洞，桥梁等大体积砼工程中使用的水泥。

背景技术

目前我国在海洋、江河、水库等水利工程及隧道、涵洞，桥梁等大体积砼工程中使用的水泥，是按照GB200-2003标准生产中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥。该标准对中热和低热硅酸盐水泥的混合材掺量未作规定，即不掺加混合材，只规定低热矿渣硅酸盐水泥允许掺20%~60%的粒化高炉矿渣（百分比是指该材料占整个水泥重量的百分比，下同），并允许用不超过混合材总量50%的粒化电炉磷渣或粉煤灰来代替部分粒化高炉矿渣。上述中热和低热硅酸盐水泥的组分主要是熟料，及少量的石膏；低热矿渣硅酸盐水泥的组分是：除熟料和少量的石膏外，还掺加了不多于60%的混合材。可见中热和低热硅酸盐水泥中不使用混合材，其主要原料全部使用熟料。这既不利于环保，也增加了水泥的成本。

发明内容

为减少熟料的使用量，降低成本，有利于环保，本发明的目的在于提供一种掺加不大于75%混合材，其余为通用硅酸盐水泥熟料，降低水化热，特别适用在水利工程及隧道、涵洞，桥梁等大体积砼工程中使用的高性能大坝硅酸盐水泥。

本发明的目的是这样实现的：它的主要原料是粉磨后的熟料和混合材，其中混合材占水泥总重量的30-75%。

所说的熟料，在粉磨前，铝酸三钙≤8%，游离氧化钙≤1.5%，碱含量≤0.8%，3d抗压强度≥25.0MPa28d，抗压强度≥52.5MPa，粉磨后其比表面积400-500㎡/kg；80μm方孔筛筛余不大于2.0%（以下略去方孔筛），45μm筛余不大于5.0%；

所说的主要混合材各成分及其要求是：

（1）粉煤灰达到Ⅱ级或以上，其中烧失量≤7.5%，28d抗压强度活性指数≥75%，经粉磨后比表面积≥750 m²/kg；

（2）粒化高炉矿渣质量系数≥1.3，其中二氧化钛（TiO₂）≤10.0%，氧化亚锰（MnO）≤4.0%，28d抗压强度活性指数≥105%，经粉磨后要求矿渣粉比表面积≥460 m²/kg，80μm筛余≤2.0%，45μm筛余≤5.0%；

以上各组份的细度指标可保证本发明的高性能大坝硅酸盐水泥具有良好的微观连续级配，各磨细物料可相互填充空隙，从而显著提高了水泥的力学性能，也提高了混凝土的致密性和耐久性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：混合材掺量加大后水泥的性能非但没有降低，反而得到显著提高，特别是降低水化热效果显著，使之应用于砼中可以有效的控制开裂。由于在水泥中提高了混合材的掺加量，降低了熟料在水泥中的比例（即降低了熟料的使用量和产量），不但有利于环保，节约能源，同时还实现了工业废渣的有效利用，循环经济，大大节约了水泥的生产成本。

具体实施方式

以下结合实施例子具体说明本发明。

本发明按水泥强度等级分为32.5级，42.5级，52.5级。以下给出这三个等级的具体实施方案及其性能指标。

一、三个等级的水泥配方（%）分别是：

等级	熟料	粉煤灰	矿粉+脱硫石膏	天然石膏	助磨剂
						32.5级	26.4	16.0	54.1	3.0	0.5
42.5级	35.0	11.5	50.0	3.0	0.5
						52.5级	44.0	7.5	45.0	3.0	0.5

其中各原材料质量要求是：

1、通用硅酸盐水泥熟料

2、粉煤灰要求达到Ⅱ级或以上，其中烧失量≤7.5%，28d抗压强度活性指数≥75%，经粉磨后比表面积≥750 m²/kg；

3、粒化高炉矿渣质量系数≥1.3，其中二氧化钛（TiO₂）≤10.0%，氧化亚锰（MnO）≤4.0%，28d抗压强度活性指数≥105%，经粉磨后要求矿渣粉比表面积≥460 m²/kg，80μm筛余≤2.0%，45μm筛余≤5.0%。

二、经均化机配制成高性能大坝硅酸盐水泥各项品质指标为：

1、强度

Figure 2011101437089100002DEST_PATH_IMAGE002

2、凝结时间

等级	初凝时间h：min	终凝时间h：min
			32.5级	3:15	4:35
42.5级	3:00	4:00
			52.5级	3:00	4:15

3、安定性沸煮法合格

4、细度

等级	比表面积m²/kg	80μm筛余%	45μm筛余%
				32.5级	413	0.4	1.0
42.5级	476	0.3	2.0
				52.5级	508	全通过	0.2

5、颗粒级配分布

颗粒分布	3-24μm	3-32μm	32μm以下
				32.5级	58.55	68.31	88.31
42.5级	60.87	68.69	92.34
				52.5级	63.61	67.81	98.24

6、颗粒圆度系数

等级	32.5级	42.5级	52.5级
				圆度系数	0.76	0.78	0.81

7、化学分析结果

等级	三氧化硫	烧失量	氧化镁	氯离子	碱含量
						32.5级	3.08	2.51	4.90	0.028	0.58
42.5级	2.97	2.64	4.77	0.024	0.58
						52.5级	2.69	2.92	4.59	0.035	0.59

8、水化热

等级	3d	7d
			32.5级	191	218
42.5级	223	249
			52.5级	244	279

制作方法是：将熟料和混合材分别粉磨，然后利用均化机将两种粉料按照上述三个强度等级的配比进行配制、搅拌，制出三个等级的水泥。

Claims

1.高性能大坝硅酸盐水泥，其主要原料是粉磨后的通用硅酸盐水泥熟料和混合材经均化后构成，其中混合材占水泥总重量的30-75%；

所说的熟料，在粉磨前，铝酸三钙≤8%，游离氧化钙≤1.5%，碱含量≤0.8%，3d抗压强度≥25.0Mpa，28d 抗压强度≥52.5MPa，粉磨后其比表面积400-500㎡/kg；80μm筛余不大于2.0%，45μm筛余不大于5.0%；

所说的混合材各成分及其要求是：

（2）粒化高炉矿渣质量系数≥1.3，其中二氧化钛≤10.0%，氧化亚锰≤4.0%，28d抗压强度活性指数≥105%，经粉磨后矿渣粉比表面积≥460 m²/kg，80μm筛余≤2.0%，45μm筛余≤5.0%。

2.按照权利要求1所述的高性能大坝硅酸盐水泥，其特征是：

三个强度等级的水泥配方分别是：

等级熟料粉煤灰矿粉+脱硫石膏天然石膏助磨剂 32.5级 26.4 16.0 54.1 3.0 0.5 42.5级 35.0 11.5 50.0 3.0 0.5 52.5级 44.0 7.5 45.0 3.0 0.5

其中通用硅酸盐水泥熟料的要求是：

。