CN102515582B - 一种低热微膨胀水泥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低热微膨胀水泥，涉及工程材料技术领域，由以下组分按重量份计混合制成：钒钛矿渣：2-30份；磷渣：2-30份；粒化高炉矿渣：20-62份；水泥熟料：18-45份；石膏或硬石膏：7-15；和其他外掺物：0.2-5份。采用本发明，使钒钛渣资源得到综合利用，在资源缺乏的情况下，使用钒钛渣、磷渣等部分替代现有低热微膨胀水泥的配方，因而使得本发明的生产成本得以降低，所生产出来的水泥物理性能符合GB2938水泥标准要求。

Description

一种低热微膨胀水泥
技术领域
    本发明涉及工程材料技术领域，确切地说涉及一种低热微膨胀水泥。
背景技术
凡以粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成的具有低水化热和微膨胀性能的水硬性胶凝材料，称为低热微膨胀水泥。主要适用于要求较低水化热和要求补偿收缩的混凝土、大体积混凝土，也适用于要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。
如公开号为CN1175559，公开日为 1998年3月11日的中国专利文献公开了一种低热微膨胀水泥，该水泥的原料组成包括水泥熟料、粒化高炉矿渣与磷渣、半水石膏或可溶性无水石膏、膨胀剂、着色剂、其他外加剂,水泥熟料为硅酸盐水泥熟料,膨胀剂为铝酸盐水泥熟料或/ 和煅烧明矾或/和煅烧白云石,原料的组成范围为(重量百分比): 水泥熟料2—25%、膨胀剂0.2—10%、粒化高炉矿渣或磷渣65 —90%、半水石膏6—14%、着色剂0.2—8%、其它外加剂0— 1.5%。用本发明制作的混凝土具有微膨胀线膨经为正值,可达到 抗裂、防水渗漏效果。
以上述专利文献为代表的现有技术大多采用优质粒化高炉矿渣为主要原料，但由于目前生产低热微膨胀水泥所需的优质矿渣资源越来越少，从而使粒化高炉矿渣得价格也越来越高，导致水泥的生产成本也相应增高。
而低热微膨胀水泥在许多水利电力工程上又有着较大的使用需求，因而迫切需要一种能够打破现有低热微膨胀水泥组分的新配方，制成成本低廉且物理性能符合GB2938水泥标准要求的新水泥。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种低热微膨胀水泥，采用本发明，使钒钛渣资源得到综合利用，在资源缺乏的情况下，使用钒钛渣、磷渣等部分替代现有低热微膨胀水泥的配方，因而使得本发明的生产成本得以降低，所生产出来的水泥物理性能符合GB2938水泥标准要求。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种低热微膨胀水泥，其特征在于：由以下组分按重量份计混合制成：
钒钛矿渣：2-30份；
磷渣：2-30份；
粒化高炉矿渣：20-62份；
水泥熟料：18-45份；
石膏或硬石膏：7-15；和
其他外掺物粉：0.2-5份。
更优的，由以下组分按重量份计混合制成：
钒钛矿渣：15份；
磷渣：5份；
粒化高炉矿渣：39份；
水泥熟料：30份；
石膏或硬石膏：10；和
其他外掺物：1份。
所述的其他外掺物是指粉煤灰或轻烧MgO。
所述的钒钛矿渣采用四川攀枝花钒钛矿物有限公司所生产的市售产品。
所述的磷渣即经高温锻烧排出的磷矿渣，磷渣中P2O5控制在3%以下。
所述的粒化高炉矿渣，是在高炉冶炼生铁时，所得的以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物。
所述的水泥熟料是硅酸盐水泥熟料。主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁，主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。
所述的石膏是以二水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
所述的硬石膏是以无水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
与现有技术相比，本发明所达到的技术效果如下：
1、由于本发明采用钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣等多种矿渣复合生产低热微膨胀水泥，使钒钛渣资源得到综合利用，在资源缺乏的情况下，使用钒钛渣、磷渣等部分替代现有低热微膨胀水泥的配方，因而使得本发明的生产成本得以降低，经多次试验，所生产出来的水泥物理性能符合GB2938水泥标准要求。
2、本发明采用“钒钛矿渣：15份；磷渣：5份；粒化高炉矿渣：39份；水泥熟料：30份；石膏或硬石膏：10；和其他外掺物：1份”的配方制备形成的低热微膨胀水泥，具有更优的如下技术效果：
2.1、水化热较低。
2.2、膨胀变形长期稳定，有较好的补偿收缩性能。
2.3、有非常良好的抗渗性能。即使混凝土水灰比为0．7，在2MPa水压下也不渗水。
2.4、有很强的抗硫酸盐等水质腐蚀的性能。
2.5、优良的筑坝施工性能：混凝土绝热温升低。坝块浇筑厚度为3～4米时，减少温升2~4℃ 左右。基础温差控制可放宽4～7℃ 。早期强度发展快和膨胀作用，较有效地防止了表观裂缝和基础块开裂。在约束条件下，坝体降温收缩后，仍储备0.1～0.3MPa的预压应力。
2.6、施工浇筑性能好。
具体实施方式
实施例1
作为本发明一较佳实施方式，本发明公开了一种低热微膨胀水泥，由以下组分按重量份计混合制成：
钒钛矿渣：10份；
磷渣：5份；
粒化高炉矿渣：40份；
水泥熟料：32份；
石膏或硬石膏：11；
和其他外掺物：2份。
采用上述配方，经本领域中制备低热微膨胀水泥的通用方法即可制备出物理性能符合GB2938水泥标准要求的低热微膨胀水泥。
实施例2
作为本发明的最佳实施方式，由以下组分按重量份计混合制成：
钒钛矿渣：15份；
磷渣：5份；
粒化高炉矿渣：39份；
水泥熟料：30份；
石膏或硬石膏：10；和
其他外掺物：1份。
所述的其他外掺物是指粉煤灰或轻烧MgO。所述的钒钛矿渣采用四川攀枝花钒钛矿物有限公司所生产的市售产品。所述的磷渣即经高温锻烧排出的磷矿渣，磷渣中P2O5控制在3%以下。所述的粒化高炉矿渣，是在高炉冶炼生铁时，所得的以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物。所述的水泥熟料是硅酸盐水泥熟料。主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁，主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。所述的石膏是以二水硫酸钙为主要成分的天然矿石。所述的硬石膏是以无水硫酸钙为主要成分的天然矿石。

Claims (7)

1.一种低热微膨胀水泥，其特征在于：由以下组分按重量份计混合制成：
钒钛矿渣：2-30份；
磷渣：2-30份；
粒化高炉矿渣：20-62份；
水泥熟料：18-45份；
石膏或硬石膏：7-15；和
其他外掺物：0.2-5份；
所述的其他外掺物是指粉煤灰或轻烧MgO。
2.根据权利要求1所述的低热微膨胀水泥，其特征在于：由以下组分按重量份计混合制成：
钒钛矿渣：15份；
磷渣：5份；
粒化高炉矿渣：39份；
水泥熟料：30份；
硬石膏：10；和
其他外掺物：1份。
3.根据权利要求1或2所述的低热微膨胀水泥，其特征在于：所述的磷渣即经高温锻烧排出的磷矿渣，磷渣中P2O5控制在3%以下。
4.根据权利要求1或2所述的低热微膨胀水泥，其特征在于：所述的粒化高炉矿渣，是在高炉冶炼生铁时，所得的以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物。
5.根据权利要求1或2所述的低热微膨胀水泥，其特征在于：所述的水泥熟料是硅酸盐水泥熟料。
6.根据权利要求1或2所述的低热微膨胀水泥，其特征在于：所述的石膏是以二水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
7.根据权利要求1或2所述的低热微膨胀水泥，其特征在于：所述的硬石膏是以无水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
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