CN104926257B - 一种抗裂防渗水泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗裂防渗水泥，包括生料配料及水泥粉磨料，生料配料包括低镁石灰石，高镁石灰石，砂岩，铁粉；水泥粉磨料包括熟料，混合材料，硅灰，石膏。水泥生产时在生料配料过程中加入一定量的有膨胀性的高镁石，解决水泥收缩性的问题；在水泥粉磨时加入一定量的硅灰，填充水泥颗粒间的空隙，起到防渗作用。可用于大型混凝土的浇注和地下、水下等有防渗要求的工程。

Description

一种抗裂防渗水泥及其制备方法

技术领域

本发明是一种新型抗裂防渗水泥，属于材料科学领域，可大体积应用于混凝土的浇注和地下工程等有防渗要求的水泥。

背景技术

水泥一种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的物料。水泥是一种多孔物质，毛细孔和微裂纹是引起渗漏的根本原因。如果将毛细孔通道和微裂纹堵塞，就能够起到防水、抗渗的作用。公开号为CN1587173A名称为“水泥基渗透结晶型防水材料及其生产工艺和施工方法”的专利申请中就涉及一种渗透结晶型防水材料，公开号为CN1775706A名称为“水泥基渗透结晶型防水材料及其生产工艺”的专利申请中也涉及一种水泥基渗透结晶型防水材料。这些防水涂料具有生产工艺简单、施工方便，防水、抗渗的功能。目前所生产的水泥都存在一定的收缩性，使大体积混凝土出现开裂的现象，而水泥颗粒之间存在一定的空隙，不能起到防渗的作用的缺点。

发明内容

本发明解决了水泥的收缩性和水泥颗粒有空隙存在的问题。本发明的技术方案是在水泥生产过程中，生料粉磨时加入一定的高镁石灰石，水泥粉磨时加入一定的微细粉硅灰——从而起到防裂抗渗的目的。

一种抗裂防渗水泥，包括生料配料及水泥粉磨料，生料配料由如下质量分数的原料组成：低镁石灰石75％-80％，高镁石灰石5％-10％，砂岩8％-15％，铁粉1％-8％；水泥粉磨料由如下质量分数的原料组成：熟料68％-75％，混合材料15％-35％，硅灰3％-8％，石膏1％-5％。

进一步优选为低镁石灰石80％，高镁石灰石5％，砂岩10％，铁粉5％；水泥粉磨料由如下质量分数的原料组成：熟料72％，混合材料20％，硅灰5％，石膏3％。

上述中的混合材料为粉煤灰、炉渣按质量比为1：5-10的混合料，所述的炉渣为煤矸石烧结后的煤渣。

低镁石灰石中含镁量小于1.5％，高镁石灰石中含镁量为3％-5％。

水泥的生产分为生料配料的粉磨、将生料煅烧至熟料和水泥粉磨料的粉磨三个阶段。

生料配料的粉磨，将低镁石灰石，高镁石灰石，砂岩，铁粉混合后粉碎至过80um，其筛余量小于10％即可，正常生产所使用的石灰石是低镁石灰石，氧化镁一般小于1.5％，本发明是将所用的石灰石中加入一定量的高镁石灰石，氧化镁含量为3-5％，因为石灰石中氧化镁遇水后形成氢氧化镁，体积发生膨胀，制成水泥后遇水拌合后可膨胀抵消本身的收缩性，起到抗裂作用。

将上述粉磨好的生料至1400-1450℃下煅烧40-90min即可得到熟料颗粒。

水泥粉磨料的粉磨，即将熟料，粉煤灰、炉渣，硅灰，石膏按配方混合后粉磨至过80um，其筛余量小于5％。水泥粉磨时加入一定量的硅灰，硅灰颗粒细小，一般细度在0.1-0.3um左右，在水泥浆体中可起到填充水泥颗粒间孔隙的作用，从而起到防渗的作用。同时掺入一定量的硅灰后可激发水泥强度，提高水泥的28天强度值。

水泥粉磨料粉磨后得到的水泥即是本发明的抗裂防渗水泥。

采用本发明的技术方案将高镁石灰石和工业废渣硅灰用于水泥生产配料，既可做到废料再利用，也可改善水泥性能，用于大体积混凝土的浇注，和其他特殊工程的防渗要求。

具体实施方式

实施例1

一种抗裂防渗水泥的制备方法，包括如下步骤，

1)生料配料的粉磨，将低镁石灰石76kg(低镁石灰石中含镁量为1.0％)，高镁石灰石7kg(高镁石灰石中含镁量为4％)，砂岩10kg，铁粉5kg混合后粉碎至过80um，其筛余量小于10％，即可得到粉磨好的生料配料；

2)将上述粉磨好的生料配料置于1450℃下煅烧60min即可得到熟料颗粒；

3)水泥粉磨料的粉磨，即将熟料72kg，粉煤灰2kg、炉渣18kg，硅灰5kg，石膏3kg混合后粉磨至过50um，其筛余量小于10％即可得到粉磨好的水泥；

4)粉磨好的水泥即是本发明的抗裂防渗水泥。

实施例2

步骤同实施例1，仅硅灰质量为3kg。

实施例3

步骤同实施例1，仅硅灰质量为8kg。

实施例4

步骤同实施例1，仅硅灰质量为10kg。

实施例5

步骤同实施例1，仅省去添加的硅灰的添加，炉渣的添加量为3kg。

实施例6

步骤同实施例1，仅省去添加的硅灰的添加，炉渣的添加量为5kg。

实施例7

步骤同实施例1，仅省去添加的硅灰的添加，炉渣的添加量为8kg。

实施例8

步骤同实施例1，仅省去添加的硅灰的添加，炉渣的添加量为10kg。

与炉渣对比试验结果如下表：

从上表可以看出，随着硅灰的掺入增加，水泥28天干缩率也明显降低，同时提高了水泥磨的台时产量，掺入量5％时抗压强度可提高4MPa左右，台时产量可提高10吨左右，水泥的其它物理性能并没有发生变化。当硅灰的掺入量达到10％时，3月试体的干缩率明显较低，只有0.007％，说明硅灰的掺入可起到很好的防渗防腐作用。

Claims (1)

1.一种抗裂防渗水泥，包括生料配料及水泥粉磨料，其特征在于，生料配料由如下质量分数的原料组成：低镁石灰石80%，高镁石灰石5%，砂岩10%，铁粉5%；水泥粉磨料由如下质量分数的原料组成：熟料72%，混合材料20%，硅灰5%，石膏3%，

所述的混合材料为粉煤灰、炉渣按质量比为1：5-10的混合料，所述的炉渣为煤矸石烧结后的煤渣，

所述的低镁石灰石中含镁量1.0%，高镁石灰石中含镁量为4%，其制备方法，包括如下步骤，

1）生料配料的粉磨，将低镁石灰石，高镁石灰石，砂岩，铁粉混合后粉碎至过80um，其筛余量小于10%，即可得到粉磨好的生料配料；

2）将上述粉磨好的生料配料置于1450℃下煅烧60min即可得到熟料颗粒；

3）水泥粉磨料的粉磨，即将熟料，粉煤灰、炉渣，硅灰，石膏按配方混合后粉磨至过80um，其筛余量小于5%即可得到粉磨好的水泥，即为抗裂防渗水泥。