CN109020451A - 一种管桩水泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管桩水泥及其制备方法,包括以下重量百分比的原料:二水石膏4‑7%、石灰石4‑10%、矿粉4‑16%、液体助磨剂0.05‑0.1%,其余为硅酸盐水泥熟料,本发明制备的管桩水泥,原料易得,成本较低,制备方法简单,通过对原料进行磨制,扩大水泥颗粒分布范围,控制硅酸盐水泥熟料颗粒小于3微米的百分含量,避免水泥过快水化,降低水化热,降低水泥需水量的目的,防止产生微裂纹及裂纹,同时提高矿粉颗粒小于3微米的百分含量,起到填充混凝土结构的作用,增加混凝土强度的目的,防止管桩生产过程中出现裂纹,提高混凝土性能,并降低了水泥生产成本,具有良好的经济效。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料,具体是一种管桩水泥及其制备方法。
背景技术
水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥 很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
现有的水泥用于管桩生产时,在蒸汽养护时容易出现可见裂纹及不可见微裂纹的缺点,原因是水泥磨制时,熟料磨制过细导致,熟料中小于3微米的颗粒太多,水化过快,温度高,混凝土收缩,产生裂纹,影响管桩质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管桩水泥及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种管桩水泥,包括以下重量百分比的原料:二水石膏4-7%、石灰石4-10%、矿粉4-16%、液体助磨剂0.05-0.1%,其余为硅酸盐水泥熟料。
作为本发明进一步的方案:包括以下重量百分比的原料:二水石膏5-6%、石灰石5-7%、矿粉6-16%、液体助磨剂0.08-0.1%,其余为硅酸盐水泥熟料。
作为本发明再进一步的方案:包括以下重量百分比的原料:二水石膏6%、石灰石6.9%、矿粉13%、液体助磨剂0.1%、硅酸盐水泥熟料74%。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒投入双轴搅拌器,搅拌均化,即得管桩水泥。
作为本发明再进一步的方案:步骤(1)中,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒含量小于等于13%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒含量大于等于66%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒含量小于等于21%。
作为本发明再进一步的方案:步骤(2)中,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg。
作为本发明再进一步的方案:步骤(1)中,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg。
作为本发明再进一步的方案:步骤(3)中,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
作为本发明再进一步的方案:步骤(3)中,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占13-20%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占66-73%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占7-21%。
作为本发明再进一步的方案:步骤(3)中,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占17%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占68%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明制备的管桩水泥,原料易得,成本较低,制备方法简单,通过对原料进行磨制,扩大水泥颗粒分布范围,控制硅酸盐水泥熟料颗粒小于3微米的百分含量,避免水泥过快水化,降低水化热,降低水泥需水量的目的,防止产生微裂纹及裂纹,同时提高矿粉颗粒小于3微米的百分含量,起到填充混凝土结构的作用,增加混凝土强度的目的,防止管桩生产过程中出现裂纹,提高混凝土性能,并降低了水泥生产成本,具有良好的经济效。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏4kg、石灰石4kg、矿粉4kg、液体助磨剂0.05kg、硅酸盐水泥熟料87.95kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占64%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占21%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占20%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占65%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例2
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏7kg、石灰石10kg、矿粉16kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料66.9kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占11%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占66%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占23%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占70%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例3
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏5kg、石灰石5kg、矿粉6kg、液体助磨剂0.08kg、硅酸盐水泥熟料83.92kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占11%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占66%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占23%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占70%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例4
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏6kg、石灰石7kg、矿粉16kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料70.9kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占11%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占66%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占23%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占19%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占65%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占16%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例5
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏6kg、石灰石6.9kg、矿粉13kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料74kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占64%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占21%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占17%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占68%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例6
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏6kg、石灰石6.9kg、矿粉8kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料79kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占64%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占21%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占17%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占68%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例7
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏6kg、石灰石6.9kg、矿粉8kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料79kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占64%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占21%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占19%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占65%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占16%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例8
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏6kg、石灰石6.9kg、矿粉8kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料79kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占64%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占21%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占21%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占60%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占18%,大于等于80微米的管桩水泥颗粒占1%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
实施例9
一种管桩水泥,包括以下原料:二水石膏6kg、石灰石6.9kg、矿粉8kg、液体助磨剂0.1kg、硅酸盐水泥熟料79kg。
一种管桩水泥的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒占15%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒占64%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒占21%,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒混合,即得管桩水泥,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占24%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占52%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占20%,大于等于80微米的管桩水泥颗粒占4%,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
用实施例6-9制得的管桩水泥取等质量制作管桩,进行实验,实验结果如下表所示:
管桩水泥的颗粒级配分布与需水量、三天强度、28天强度的关系
颗粒直径<3μm | 3μm≤颗粒直径<30μm | 30μm≤颗粒直径<80μm | 颗粒直径≥80μm | 3d强度(单位:MPa) | 28d强度(单位:MPa) | 需水量 | |
实施例9 | 24 | 52 | 20 | 4 | 25.2 | 48.1 | 143 |
实施例8 | 21 | 60 | 18 | 1 | 25.5 | 49.6 | 140 |
实施例7 | 19 | 65 | 16 | 0 | 26.1 | 50.3 | 136 |
实施例6 | 17 | 68 | 15 | 0 | 26.7 | 53.3 | 128 |
由上表可知,通过调节管桩水泥的颗粒级配分布比例,可以增加水泥紧密性,提高水泥强度,减少需水量。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种管桩水泥,其特征在于,包括以下重量百分比的原料:二水石膏4-7%、石灰石4-10%、矿粉4-16%、液体助磨剂0.05-0.1%,其余为硅酸盐水泥熟料。
2.根据权利要求1所述的管桩水泥,其特征在于,包括以下重量百分比的原料:二水石膏5-6%、石灰石5-7%、矿粉6-16%、液体助磨剂0.08-0.1%,其余为硅酸盐水泥熟料。
3.根据权利要求1所述的管桩水泥,其特征在于,包括以下重量百分比的原料:二水石膏6%、石灰石6.9%、矿粉13%、液体助磨剂0.1%、硅酸盐水泥熟料74%。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将硅酸盐水泥熟料、二水石膏、石灰石、液体助磨剂投入管磨机中进行磨制,得到半成品水泥颗粒;(2)将矿粉投入管磨机中进行磨制,得到矿粉颗粒;(3)将半成品水泥颗粒与矿粉颗粒投入双轴搅拌器,搅拌均化,即得管桩水泥。
5.根据权利要求4所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,半成品水泥颗粒的颗粒级配分布为:小于3微米的半成品水泥颗粒含量小于等于13%,大于等于3微米小于30微米的半成品水泥颗粒含量大于等于66%,大于等于30微米小于80微米的半成品水泥颗粒含量小于等于21%。
6.根据权利要求4所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,矿粉颗粒比表面积≧420m2/kg。
7.根据权利要求4所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,半成品水泥颗粒比表面积≧340m2/kg。
8.根据权利要求4所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,管桩水泥颗粒比表面积≧360m2/kg。
9.根据权利要求4所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占13-20%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占66-73%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占7-21%。
10.根据权利要求9所述的管桩水泥的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,管桩水泥的颗粒级配分布为:小于3微米的管桩水泥颗粒占17%,大于等于3微米小于30微米的管桩水泥颗粒占68%,大于等于30微米小于80微米的管桩水泥颗粒占15%。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181218 |
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