CN1032686C - 一种用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥 - Google Patents
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Abstract
一种GRC低钙水泥，是由50～62%的高铝水泥熟料、38～50%的石膏，经粉磨至250～400m2/kg比表面积而成，在原料组成中，可以分别外掺大于0而小于15%的天然沸石、石灰石、矿渣、粉煤灰中的任一种或其任意组合。其化学组成为SiO21.2～8.1%、Al2O325.3～37.5%、CaO29.5～49.0%、SO313.0～24.0%。其浆体的PH值小于10.7，并随水化龄期而逐渐减小，对玻璃纤维的侵蚀相对较小，并具有早强性、微膨胀性、耐久性、成本较低、易生产等特点。
Description
本发明是一种建筑上用的水泥。
众所周知，水泥、混凝土具有较高的抗压强度，被大量的用在建筑工程上，但由于它的抗折强度较低而限制了其使用范围。在水泥制品中如果掺入少量的玻璃纤维，可以提高其抗折强度和韧性。用玻璃纤维与水泥匹配制作的制品称玻纤增强水泥(Glass-fiberReinforced Cement，简称GRC)制品，它具有高强轻质、耐火耐水等特点。但是，在玻璃纤维与普通水泥匹配制作的GRC制品中，由于普通水泥水化要析出大量的氢氧化钙〔Ca(OH)2〕，它将侵蚀玻璃纤维，使玻纤丧失强度，因而GRC制品的耐久性降低。为了解决这一问题，使水泥中的氢氧化钙对玻璃纤维的碱性侵蚀减到最低限度，国内外对用于GRC制品的水泥的碱度进行了多年的研究，但水泥的PH值仍在11.5以上，仍不能有效地减轻玻璃纤维的碱性侵蚀。
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种PH值小于10.7的水泥。这种水泥还具有早强性、微膨胀性和耐久性。
本发明提供的GRC低钙水泥，是以高铝水泥熟料为基础，掺入石膏粉磨至比表面积250～400m2/kg而成。其原料组成按重量百分比为高铝水泥熟料占50～62％、石膏占38～50％。
在GRC低钙水泥的原料组成中，按重量百分比可以另外掺入大于0而小于15％的天然沸石、大于0而小于15％的石灰石、大于0而小于15％的矿渣、大于0而小于15％的粉煤灰中的任一种，或其任意组合。这些活性混合材可以进一步降低水泥碱度，改善水泥和易性，稳定膨胀的作用。GRC低钙水泥的化学组成范围，按重量百分比是SiO2 1.2～8.1％、Al2O3 25.3～37.5％、CaO 29.5～49.0％、SO3 13.0～24.0％，GRC低钙水泥原料组成的优先选择(按重量百分比)：(1)60％的高铝水泥熟料、40％的无水石膏或煅烧石膏，另外掺入3.5％的天然沸石、4.5％的石灰石、4.5％的矿渣、4.5％的粉煤灰；(2)57％的高铝水泥熟料、43％的二水石膏，另外掺入3.5％的天然沸石、3.5％的石灰石、3.5％的矿渣、3.5％的粉煤灰。粉磨至比表面积320m2/kg。GRC低钙水泥的最佳化学组成列于表1。GRC低钙水泥的物理性能列于表2和表3。
表1 GRC低钙水泥的化学组成(wt％)
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | SO3 | ∑ |
| 4.35 | 5.07 | 31.82 | 2.15 | 37.38 | 16.53 | 97.30 |
表2 GRC低钙水泥的物理性能
| 稠度(％) | 初 凝小时：分) | 终 凝(小时：分) | 抗压强度(MPa) | 抗折强度(MPa) | |||||||||||
| 3天 | 7天 | 28天 | 3天 | 7天 | 28天 | ||||||||||
| 26.5 | 0：53 | 1：50 | 37.0 | 45.2 | 57.6 | 4.66 | 5.36 | 6.60 | |||||||
| 净浆自由膨胀值(20℃水中，％) | 1天 | 3天 | 7天 | 14天 | 28天 | 60天 | 90天 | 180天 | 1年 | ||||||
| 0.03 | 0.08 | 0.15 | 0.27 | 0.35 | 0.40 | 0.42 | 0.44 | 0.44 | |||||||
表3 GRC低钙水泥浆体的PH值
(水灰比＝10∶1，20℃)
| 3小时 | 6小时 | 1天 | 3天 | 7天 | 14天 | 28天 | 60天 |
| 10.35 | 10.30 | 10.14 | 9.65 | 9.42 | 9.41 | 9.38 | 9.15 |
本发明具有以下优点：
1.其浆体碱度(PH值)恒小于10.7，并随水化龄期而逐渐减小，与玻璃纤维匹配使用时，对玻纤的侵蚀可降到最小限度。
2.具有早强性、微膨胀性和耐久性，其强度等级为625#、525#、425#，它的初凝时同大于30分钟，终凝时间小于3小时。
3.成本低，易生产。
Claims (10)
1.一种用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥组成按重量百分比为50～62％的高铝水泥熟料和38～50％的石膏。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，可以另外掺入大于0而小于15％的天然沸石。
3.根据权利要求1或2所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，可以另外掺入大于0而小于15％的石灰石。
4.根据权利要求1或2所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，可以另外掺入大于0而小于15％的矿渣。
5.根据权利要求3所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，可以另外掺入大于0而小于15％的矿渣。
6.根据权利要求1或2或5所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，还可以另外掺入大于0而小于15％的粉煤灰。
7.根据权利要求3所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，还可以另外掺入大于0而小于15％的粉煤灰。
8.根据权利要求4所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥中按重量百分比，还可以另外掺入大于0而小于15％的粉煤灰。
9.根据权利要求6所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥最佳组成按重量百分比为60％的高铝水泥熟料、40％的无水石膏或煅烧石膏，另外掺入3.5％的天然沸石、4.5％的石灰石、4.5％的矿渣、4.5％的粉煤灰。
10.根据权利要求6所述的用于玻璃纤维增强水泥制品的低钙水泥，其特征在于所述水泥最佳组成按重量百分比为57％的高铝水泥熟料、43％的二水石膏，另外掺入3.5％的天然沸石、3.5％的石灰石、3.5％的矿渣、3.5％的粉煤灰。
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