CN1053223A - 水泥制品和生产该制品的方法和生产水泥制品的组合物，以及大体积混凝土和生产该混凝土的方法，以及生产大体积混凝土的水泥 - Google Patents

Abstract

一种生产球形水泥制品的组合物，该组合物包括 球形水泥、骨料和水的混合物，球形水泥基本上由水 泥熟料颗粒组成，其颗粒外表面经磨制和/或熔制被 球形化，至少有60％(重量)的颗粒的直径为 3.9-30.0μm。本发明还公开了由该组合物制成的球 形水泥制品，及其养护上述混合物生产球形水泥制品 的方法。

Description

本发明涉及一种水泥制品和生产该制品的方法和一种生产水泥制品的组合物，以及大体积混凝土和生产该混凝土的方法，以及生产大体积混凝土的水泥。更具体地说，本发明涉及一种高强球形水泥制品和生产该制品的方法，和一种生产高强水泥制品的组合物，以及一种低水合热大体积混凝土和生产该混凝土的方法，以及一种生产低水合热大体积混凝土的水泥。

迄今，人们已经利用各种水泥生产了许多种类的混凝土。

以下是一些传统水泥混凝土实例，但是它们都具有某些缺点：

（1）流态混凝土（Super-Plasticized  concrete）

这是在建筑工地生产或使用时，通过向普通预拌混凝土中添加流化剂而生产的混凝土。它对改进混凝土的工作性和质量是有用的。

但是，由于该水泥料浆的粘度极低，骨料和水泥浆彼此分离，因此无法制成均匀的混凝土产品。

虽然人们已经进行了努力，试图通过添加增稠剂使混凝土保持所需粘度，但是人们发现用这种方法生产的混凝土稳定性差，而且在化合和混合时难以进行质量控制。

（2）使用高效减水剂的混凝土。

该混凝土是通过向普通预拌混凝土中添加高效减水剂生产的。减水剂可以降低水灰比，从而获得高强混凝土制品或高耐久性混凝土制品。

但是，由于其水含量被降低到极低的水平，在某些局部位置存在未水合的水泥，因此难于获得均匀的制品。这种混凝土的另一个缺点是坍落度损失（slump  loss）较大。

（3）超固化缓凝混凝土（Super-setting  retardation  concrete）

该混凝土是通过向普通预拌混凝土中添加超固化缓凝剂生产的。利用超固化缓凝，该混凝土可以消除发生冷粘接（cold  joint），坍落度损失较小，降低了水合热，并免去了夜间施工的需要，另外，还可以同时连续地浇注混凝土。但是，由于在一定期间内，混凝土强度的发展随环境条件而变，因此控制起来十分困难。

（4）超高强度混凝土

这是一种具有较低水灰比的混凝土，通过加入流化剂和高效减水剂制成。该混凝土一般用于建设如摩天大楼以及核电厂。

正在研究使用硅灰（silica  fumes）作为外加剂。然而，这种混凝土离作为预拌混凝土在实际应用上仍有相当大的差距。因为，这种混凝土在强度，坍落度，坍落流量等方面变化较大。

（5）大体积混凝土

这种混凝土常用于大型建筑和市政工程建筑的建设（如，摩天楼、大坝，核电厂等）。

然而，不可能控制水泥水化所产生的热的温度，由此带来了某些问题，例如强度下降，开裂等等。

更准确地说，大体积混凝土以大体积的形式使用，建造大型建筑和市政工程建筑如摩天楼、大坝、核电厂等。大体积混凝土一般定义为，大体积混凝土料块的横截面最小尺寸不小于80cm，并且在混凝土内由于水化热产生的最高温度与环境大气温度的差为25℃或更高。

由于水泥水化是一种伴随放热的化学反应，因此混凝土在硬化过程中温度升高。温度升高对混凝土的强度发展以及各种其它特性都有影响。由于不能控制温度升高，特别是对于大体积混凝土，因此，很可能发生某些问题如强度降低和开裂。

因此，很有可能在施工后由于水化热在大体积混凝土内形成膨胀开裂，而在此之后由于温度下降又造成收缩开裂。到目前为止，已有如下方法可用于避免发生开裂：（1）不使用高早强水泥;（2）使用外加剂，如粉煤灰，AE剂（引气剂）等，改进混凝土的工作性;（3）除冬天外，所用材料的温度尽可能低;（4）避免所生产的混凝土受到太阳光的直射，并且通过如洒水使温度升高程度达到最小;（5）在混凝土达到最高温度后，逐渐降低温度，同时使混凝土内外温差达到最小。

然而，既使应用这些措施还是不能得到高强混凝土，而且必须小心养护。

在这种情况下，本发明人曾经提出一种球形水泥，该水泥包括水泥熟料细颗粒，其外表面通过磨制和/或熔化呈球形，参见日本专利申请号01-243078（1989），并且我们已经说明，由于所提出的水泥具有球状外形，因此具有极好的支撑效应，并且由于含有球形水泥的组合物具有优良的流动性，因此特别适用于自流平（self-levelling）混凝土，另外，由于球形水泥使浇注和填充更密实，因而能获得高强水泥制品。

但是，我们所提出的水泥在整个过程中制造稳定地高强水泥制品方面的存在困难。

本发明人为了解决上述各种问题，进行了彻底的研究，结果成功地提供了一种用于生产水泥制品的组合物，该组合物用于生产具有优良流动性、高强、高耐久性的水泥制品，一种水化热低，强度增长快的大体积混凝土，以及一种通过使用具有优良流动性的水泥组合物获得在整个过程中特别稳定的高强水泥产品的方法，且该方法中使用最小量的水泥使浇注和填充的更致密。

本发明提供了一种球形水泥制品，该制品通过养护球形水泥、骨料和水的混合物制成，该球形水泥主要包括通过磨制和/或熔制使其外表面呈球形的水泥熟料细颗粒，其中至少60%（重量）的颗粒的粒径为3.9-30.0μm。本发明还提供了一种通过养护上述混合物生产球形水泥制品的方法，以及本发明进一步的提供了一种用于生产球形水泥制品的组合物，该组合物包括上述混合物。

另外，本发明提供了一种生产低水化热大体积混凝土的方法，其中采用了一种由球形水泥、骨料和水组成的混合物，该球形水泥基本上由经磨制和/或熔制使颗粒外表面呈球形的水泥熟料细颗粒构成。本发明还提供了一种低水化热大体积混凝土，该混凝土通过养护由球形水泥、骨料和水组成的混合物制成，其中球形水泥基本上由经磨制和/或熔制使颗粒外表面呈球形的水泥熟料细颗粒组成。进一步说，本发明提供了生产低水化热大体积混凝土的水泥，该水泥包括球形水泥，球形水泥主要含有经磨制和/或熔制使外表面呈球形的水泥熟料细颗粒，其中至少60%（重量）的颗粒的粒径在3.9-30.0μm之间。

另外，本发明提供了一种生产高强水泥制品的组合物，该组合物包括球形水泥，该球形水泥主要含有经磨制和/或熔制使外表面呈球形的水泥熟料细颗粒，颗粒中至少80%（重量）的直径为3.9-9.0μm。本发明还提供了一种通过养护上述组合物制成的高强水泥制品。

另外，本发明提供了一种生产高强水泥制品的方法，该方法包括养护由球形水泥、骨料和水组成的混合物，其中球形水泥主要含有经磨制和/或熔制使外表面呈球形的水泥熟料细颗粒，其中至少80%（重量）的颗粒的粒径在3.9-9.0μm之间。

图1所示为本发明的一个实施方案中所用的高速冲击处理装置的正剖视图。

图2所示为图1装置的侧剖图。

图3所示为表面粘附有硅灰颗粒的球形水泥细颗粒的剖视图。

图4所示为表面粘附有水泥超细颗粒的硅灰颗粒的剖视图。

图5所示为经本发明实施方案中所采用的高速冲击处理装置处理后得到的球形水泥颗粒的剖视图。

图6（a）到（d）示出了磨制水泥熟料并形成球形水泥的工艺。

图7示出了按本发明实施方案的一种含球形水泥砂浆与含普通波特兰水泥砂浆的流动试验的测示结果。

图8所示为在各龄期球形水泥混合物内部产生的热量速率和普通波特兰水泥混合物所产生的热量速率图。

图9所示为在各龄期球形水泥混合物和普通波特兰水泥混合物的累积热值。

图10所示为在各龄期球形水泥混合物硬化成大体积混凝土制品和普通波特兰水泥混合物硬化成大体积混凝土制品的抗压强度。

本发明的球形水泥制品，生产球形水泥制品的组合物和生产球形水泥制品的方法中所采用的球形水泥优选直径为3.9-30.0μm，以使水泥砂浆或预拌混凝土具有极好的流动性，并且最好所用的球形水泥中至少60%（重量）的颗粒的粒径在上述范围内。

如果使用外加剂，如细粒水泥、硅灰、流化剂等，覆盖球形水泥颗粒表面，将球形水泥包封，那么球形水泥的活性增强或显示出不同的表面反应活性，从而表现出各种优异效果。

由于被包封的水泥的颗粒表面均匀地粘附有一种外加剂，因此，水泥与外加剂之间可以均匀地进行反应（如火山灰反应），所以这样可以稳定所生产的混凝土质量（如强度、坍落度等）。

通过一种高速冲击处理方法，将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒，可以获得本发明中所用到的球形水泥。另外，也可以通过一种机械化学表面熔化法，将水泥熟料细颗粒球化后制成球形水泥。

球形水泥可以是一种被包封的球形水泥，该水泥是通过将细水泥粉末，硅灰或其它粉末状的外加剂（如高炉渣、粉煤灰、硫铝酸钙;或其它粉末状的减水剂或缓冲剂）作为子颗粒粘附到作为母颗粒的球形水泥颗粒的表面上得到的。

这种球形水泥最好用已知的高速冲击处理法生产（在一个环形空间的冲击室内，用高速气流循环冲击该细颗料材料，从而使细颗粒球化）。

用这种方法制成的包封球形水泥，在生产水泥砂浆或预拌混凝土时，最好至少60%（重量）直径在3.9至30.0μm之间。

如果直径超过30.0μm，填充性下降，在水化反应中未反应的部分仍保留在球形水泥颗粒中，这将对强度增长产生不利影响。

如果直径小于3.9μm，细粉末的比率增加，聚集特性增高，那么这样的球形水泥不会给砂浆或预拌混凝土的流动性带来多大改进。

如果落入上述粒径范围内的球形水泥的比率低于整个水泥的60%（重量），那么用这种球形水泥生产的砂浆，预拌混凝土等不可能获得令人满意的流动性。

极好的流动性是指采用低水灰比，（即含水量较少），易于浇注，由于不存在过量的水，因此可以生产出高强砂浆或混凝土。

所以，按照本发明有可能制造一种高强水泥制品。

附带说明一下，按照典型的传统制造水泥方法，水泥的制造包括混合原材料，即按适当比例配制石灰石、粘土、硅石和氧化铁;粉碎该混合物;将粉碎后的混合物通过预热器喂入回转窑，在窑中约1450℃高温下煅烧混合物，制成水泥熟料，然后在冷却器中快速冷却熟料，之后在熟料磨机（finishing  mill）（管磨机）中将其磨碎，从而得到粒径在1到90μm的水泥细颗粒。

在生产波特兰水泥时，在熟料磨机中进行粉磨时，在水泥熟料中添加3%-5%的石膏。

另外，磨碎的水泥熟料的颗粒直径不大于90μm，尽管水泥熟料细颗粒有一些变园，但是它们呈四方外形。

在本发明中，用一种可商购的高速冲击处理装置（如Nara-Hybridization  system，Nara  Machine  Co.Ltd）将水泥熟粉粉末（细颗粒）处理几分钟，制成颗粒外表面进一步变园的球形水泥（球形水泥细颗粒），所产生的球形水泥可用作混合水泥。为了制造球形水泥制品，优选的球形水泥至少有60%（重量）的粒径在3.9-30.0μm之间（如上所述）。

应该注意到，当用上述高速冲击处理装置对水泥熟料粉末进行球化处理时，由于水泥熟料颗粒的角被切掉，在处理过程的初期阶段产生的细粉末被吸附在未完全变园但有点变园的近似球形水泥熟料颗粒表面的凹处，以这种方式，细粉末填充凹处，从而形成球形水泥颗粒。其结果是，按这种处理方法制成的水泥不含细水泥颗粒（因为细水泥颗粒大多被吸附在球形水泥颗粒表面的凹处）。所以，可能制成一种粒径在预定范围内的球形水泥。

一般来说，细水泥会加速与水的催化反应，并且由于比表面积较大，而迅速固化，但是降低了流动性。

普通水泥，如普通波特兰水泥及类似水泥，一般都具有相当大的比表面积，这是因为这些水泥颗粒的外形呈四方形（如上所述），而且还有粉末掺杂其间。另外，由于与水接触的面积大，因此迅速地发生固化反应。正是由于这个原因，流动性下降，并且水化热生成太快。

结果，当用普通水泥浇注大体积混凝土时，外界大气温度和混凝土之间产生的较大温差，使混凝土开裂。

作为对比，按照本发明采用球形水泥就可以排除这类问题。这是因为球形水泥不能迅速地产生水化热，因此，在浇注混凝土时，能避免发生开裂。

另外，因为可以降低水灰比，所以对于相同水含量的砂浆来说，球形水泥砂浆的流动值远远大于普通波特兰水泥砂浆的流动值。对于相同流动值来说，球形水泥能够减少10%或更多的水份。

优选将球形水泥、骨料和水按1∶2.5-8.0∶0.17-0.75的比例混合。

另外，球形水泥最好由近似球形的水泥颗粒组成，这些颗粒带有许多细水泥颗粒，它们被吸附在近似球形颗粒表面的凹处和凸处，特别是凹处，从而形成整体具有最大均匀度的球形颗粒。

本发明人已经提出了一种球形水泥，该水泥包括水泥熟料细颗粒，其外表面经磨制和/或熔制呈球形，颗粒直径为3.9-30.0μm，参见日本专利申请号01-243078（1989），而且我们已经阐明，由于所提出的水泥具有球形外形，因此具有极好的承重效应，由于含有球形水泥的组合物具有良好的流动性，因此特别适用于自流平混凝土，另外，由于球形水泥可使浇注和填充的更密实，因此可以制成高强度水泥制品。

在此之后，发明人继续进行了研究，其结果，成功地提供了一种高强无裂纹大体积混凝土制品。在此之前，人们一直认为用上述类型的球形水泥生产该制品是不可能的。

有关在水泥混合物硬化时产生水化热的实验结果表明，在约50小时内，球形水泥、骨料和水的混合物中产生水化热的速率远低于普通水泥、骨料和水的混合物，而且就累积值而言，72小时后含有球形水泥的混合物要比含普通波特兰水泥的混合物低约四分之一。

实验还表明用含有球形水泥的混合物制成的制品强度远大于用含有普通波特兰水泥的混合物制成的制品强度。

基于以上发现，发明了一种低水化热大体积混凝土，按照本发明该混凝土包括将球形水泥配入大体积混凝土组合物中。

虽然，尚不十分清楚含有球形水泥的混合物，其水化热的热值较低的原因，但是我们认为，那是由于球形水泥颗粒的比表面积远小于具有许多凹凸不平表面的普通水泥颗粒，减少了与水的接触表面，从而抑制了水化热的产生。

应该注意到，上述的球形水泥可以通过机械化学表面熔制法球化细水泥颗粒制得。

通过将添加剂（化学添加剂）或外加剂（如硅灰）作为子颗粒粘附在作为母颗粒的球形水泥颗粒的整个表面上，也可以将球形水泥包封。

由于被包封的球形水泥的颗粒上具有均匀地粘附到该水泥颗粒上的添加剂或外加剂，所以水泥与添加剂或外加剂的反应能够均匀地进行，从而可能稳定最终混凝土的质量（强度、坍落度等）。

为了制造一种在整个过程中特别稳定的高强水泥制品，采用一种水泥组合物，该组合物具有极好的流动性，并且能够用最小需要量的水泥使浇注和填充的更密实，本发明优选的球形水泥，至少80%（重量）的粒径为3.9-9.0μm，更优选5.0-7.0μm。

根据实验结果，构成水泥主要成份的3Cao.SiO₂（C₃S）颗粒，既使在6个月时，其表面水化的深度仅有约3.5μm。

换句话说，对于直径为35μm的水泥颗粒，约有70%的部分未能反应，只是形成核。因此，粗颗粒对强度发展不利。

为此，为了制得在整个过程中稳定的上述高强水泥制品，本发明优选的球形水泥的粒径为3.9-9.0μm，更优选的粒径为5.0-7.0μm。

采用这种球形水泥，水泥的水化可以达到所需深度，因此可以制成一种特别稳定的高强水泥制品。另外，由于在水灰比较低情况下，本发明可以保持较高的流动性，所以本发明能够生产一种特别稳定的高强水泥制品。

本发明将通过以下实施例作进一步的描述。

实施例1

首先说明球形水泥的制备。

将从传统水泥生产工艺的熟料磨机（管磨机）中得到的直径为1-90μm的水泥熟料细颗粒送入Nara  Hybridizer（商品名;由Nara  Machine  Co-Ltd制造），Nara  Hybridizer是一种可商购的高速冲击处理装置，将细颗粒在该装置中处理3-20分钟。

图1和图2示出了高速冲击处理装置的主要部分的构造。如图所示，细颗粒物料在冲击室内受到循环冲击，该冲击室由环形空腔构成，使细颗粒球形化。

图1为冲击处理装置的正剖图，而图2为该装置的侧剖图。在这些图中，数码1代表机壳，2为前盖，3为后盖，4为转盘，5为叶片，6为转动轴，7为环形冲击室，8为环形定子，9为套筒，10为球形水泥排出阀，11为球形水泥排出槽，12为循环回路导管，13为细水泥颗粒原料的供料导管，14为细水泥颗粒原料的料斗。

首先，通过水泥导管13将料斗14中的水泥原料送入环形冲击室7。

在环形冲击室7中，通过转盘4和装在转盘上的叶片5的旋转，高速旋转并分散细水泥颗粒。在旋转时，细水泥颗粒与叶片5和许多三角槽的表面相撞，8′设置在环形定子8的表面上。

碰撞的水泥颗粒进入循环回路导管12，在其进入冲击室7的一端有个开口，在经过导管12循环之后，水泥颗粒从导管12的另一端的开口再次输入到冲击室7中。

按此方式，水泥颗粒随着转盘4的转动受到多次循环冲击，直到达到所需的球形。

通常转盘4的转速为4，000-16，000rpm，处理时间为3-20分钟。

在完成上述操作之后，将排出阀10降低打开，将球形水泥颗粒从槽11中排出。

应该注意到，通过将一种冷却介质或热介质引入套筒9中，可以均匀而可靠地完成球形水泥的表面处理，如包覆化学添加剂。

因此，得到了外表进一步变园的球形细水泥颗粒。

图6示出了一个工艺方法，其中将水泥熟料磨碎并形成球形水泥。在图6（a）所示步骤中，将四方形水泥熟料颗粒投入该装置，水泥熟料颗粒的角部被切掉形成细粉末（如图6（b）步骤中所示）。

在图6（c）所示步骤中，在装置中随着旋转园形水泥熟料颗粒滑动，与环形定子表面接触。在该工艺中，细颗粒被吸附在园形水泥熟料颗粒的表面上，特别是其表面的凹处，按此方式填充凹处。该工艺的结果是，许多细水泥熟料颗粒23被吸附在园形水泥细颗粒体20′的表面上，特别是其表面的凹处上，从而形成在凹处填充有细水泥熟料颗粒23的球形水泥颗粒20，如图6（d）所示。

因此，当把直径为1-90μm的水泥熟料细颗粒输入到Nara  Hybridizer（商品名，由Nara  Machine  Co，Ltd制造），一种商购高速冲击处理装置，处理3-20分钟后，可能获得一种球形水泥，其中细水泥熟料粉末23吸附性地固定在各球形水泥细颗粒体20′的表面层的凹处，从而在整体上形成球形水泥颗粒，如图5所示，图5为一种球形水泥颗粒的剖视图。

由于球形水泥带有细水泥粉末，该粉末被紧密地粘附在球形水泥颗粒的凹处，因此球形水泥具有相当均匀并且很窄的颗粒尺寸分布。

可以通过各种其它已知方法和设备完成水泥球化工艺，例如，机械化学表面熔制法，采用Angmill（商品名：一种改进型机械粉磨机，由Hosokawa  Micron  K.K制造），或Cryptron  system（商品名;一种改进型的机械粉磨机，由Kawasaki  Heavy  Industry  Co，Ltd制造）。

按上述球化工艺制成的球形水泥的颗粒直径为1-30μm，并且具有均匀的球形表面。因此，该水泥具有极好的承重效应和相当高的流动性，从而提供了优良的可工作性。其结果，含球形水泥的水泥浆显示了良好的流动性和可浇注性。

这种球形水泥在用于自流平混凝土时效果非常好，因为它对生产的混凝土提供了极好的流动性。

另外，可将添加剂（化学外加剂）或外加剂均匀地粘附到球形水泥颗粒的表面上。

例如，在通过高速冲击处理法进行球化时，可在水泥颗粒中加入5-30%的硅灰。结果使各球形水泥颗粒20的全部球形表面都粘附上一层硅灰超细颗粒21，从而形成一种包封的球形水泥颗粒，如图3所示，该图为该颗粒的剖面图。

包封的球形水泥能够使水泥与硅灰（SiO₂）之间发生均匀地反应（火山灰性反应），所以有可能稳定掺入硅灰的高强混凝土的质量（强度，坍落度等等），因为在此之前这一直是个问题。

使用这种包封的球形水泥能够可靠并容易地控制水化反应。

图4所示为水泥混合材料，该材料由硅灰颗粒（作为母颗粒）和水泥熟料超细颗粒22（作为子颗粒）组成。

含有超细水泥颗粒的水泥混合材料，能够使水泥与硅灰均匀地反应，从而有可能制造一种超高强混凝土。应该注意的是，用于此目的的超细颗粒的水泥熟料，可以是通过高速冲击处理装置生产球形水泥熟料细颗粒的副产物，通过在筛分出球形水泥熟料颗粒后进一步筛分剩下的细颗粒获得。

图7示出了含本发明球形水泥砂浆的流动性与含传统波特兰水泥砂浆（即不含球形水泥）的流动性的对比实验结果。

在该实验中，所用的球形水泥是由高速冲击现处理法生产的，其中77.1%（重量）球形水泥的粒径为3.9-30.0μm（平均粒径：11.34μm）。按照JIS  R  5201中确定的试验方法制备样品，样品的水灰比是不同的，然后用这些样品进行流动性试验。

从图7所示结果中可以发现，使用本发明球形水泥的砂浆的流动性远大于使用波特兰水泥砂浆的流动性，这就是说，对于相同的用水量，前者具有更高的流动值（流动性），而对于相同的流动值，前者能减少10%或更多的用水量。

所以，既使水含量低，也可以在具有极好的流动性的条件下浇注砂浆，预拌混凝土等，并且能提供一种高强水泥制品。

实施例2

下面将说明的是本发明的低水化热大体积混凝土的一个具体实施例。

用微热量计（由Reska  K.K.制造）测定一种混合物的初期水化特征，该混合物基本上由1份重量的由高速冲击处理装置生产的球形水泥（其中至少60%（重量）的粒径为3.9-30.0μm）和0.4份重量的水组成。实验过程中室内气温为20℃。在各个水化时间，测量水泥水化热的产生速率和累积热值。测量结果示于图8和图9。含有球形水泥的混合物的热值比含有普通波特兰水泥混合物的热值低，即前者仅是后者的约75%。

结果还表明，在工浇注大体积混凝土的实验中，产生水化热的特征相同。

图10所示为各龄期大体积混凝土产品的抗压强度。

这些结果表明，当使用球形水泥时，产生水化热的速度较慢，72小时的累积热值仅是使用普通波特兰水泥混合物热值的约75%。因此，球形水泥能够大大地降低累积热值。

其结果，在使用本发明球形水泥的混凝土制品中没有发现裂纹，而在使用普通波特兰水泥的混凝土制品中产生了许多裂纹。

还应该清楚，由本发明球形水泥制成的大体积混凝土制品具有很高的强度。

实施例3

下面要说明的是由本发明球形水泥制造一种高强水泥制品的例子。

将1份重量的球形水泥（其中80%（重量）的粒径5-7μm），2份重量的砂子和0.55份重量的水混合，制成混合物。该混合物的流动值为260mm。

在模板人养护该混合物。7天的抗压强度为300kgf/cm²，28天为558gf/cm²。

结果表明，与使用普通波特兰水泥的混凝土制品比较，其抗压强度增加了27%。

如需要的抗压强度与普通波特兰水泥混凝土的抗压强度相同，那么球形水泥仅需要约50-86%的普通波特兰水泥所需水份就可以了。

正如上文中所述，本发明的球形水泥含有具有均匀球形表面的球形细颗粒，并且具有极好的承重效应，并能使含球形水泥的混合物具有相当高的流动性，从而使混凝土具有良好的工作性。

因此，含有球形水泥用于生产水泥制品的组合物具有极好的流动性，便于浇注、并且特别适用于自流平混凝土。

另外，由于球形水泥可以使浇注和填充更密实，所以能够生产高强度的混凝土产品。

另外，本发明的球形水泥可以有外加剂，该外加剂均匀地粘附在水泥颗粒的表面上，这样的水泥构造能够使水泥与外加剂进行的反应均匀和完全。从而能够提供一种具有均匀结构和极好特征的水泥制品。

此外，本发明能够生产大体积混凝土，该混凝土产生水化热的速度较慢，因此没有裂纹且强度很高。

由于本发明能够使水泥的水化反应充分彻底地进行，因此用最小量的水泥组合物在整个过程中生产稳定高强水泥制品。另外，由于水灰比降低时，流动值增高，所以可以确保极好的流动性，并且还能改善浇注性能。

Claims (32)

1、一种球形水泥制品，该制品通过养护球形水泥，骨料和水的混合物制成，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒构成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少60%(重量)的颗粒的直径为3.9-30.0μm。

2、按照权利要求1的一种球形水泥制品，其中所说的球形水泥具有外加剂，该外加剂粘附在水泥熟料细颗粒的表面上，其外表面经磨制和/或熔制被球形化。

3、按照权利要求1或2的一种球形水泥制品，其中所说的球形水泥、骨料和水以1∶2.5-8.0∶0.17-0.75的重量比混合。

4、按照权利要求1-3中的任一权利要求的一种球形水泥制品，其中所说的球形水泥通过采用高速冲击处理法，将水泥细颗粒磨制成球形颗粒获得。

5、一种通过养护球形水泥、骨料和水的混合物生产球形水泥制品的方法，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒构成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少60%（重量）的颗粒的直径为3.9-30.0μm。

6、按照权利要求5的一种生产球形水泥制品的方法，其中所说的球形水泥具有外加剂，该外加剂粘附在水泥熟料细颗粒的表面上，其外表面经磨制和/或熔制被球形化。

7、按照权利要求5或6的一种生产球形水泥制品的方法，其中将所说的球形水泥、骨料和水以1∶2.5-8.0∶0.17-0.75的重量比混合。

8、按照权利要求5-7中的任一权利要求的生产球形水泥制品的方法，其中所说的球形水泥通过采用高速冲击处理法将水泥细颗粒磨制成球形颗粒获得。

9、按照权利要求5-8中的任一权利要求的生产球形水泥制品的方法，其中所说的球形水泥是通过采用机械化学表面熔制法将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒获得。

10、按照权利要求5-9中的任一权利要求的生产球形水泥制品的方法，其中所说的球形水泥是一种包封的球形水泥，这种包封的球形水泥由磨碎的外加剂作为子颗粒粘附在作为母颗粒的球形水泥颗粒的表面上制成的。

11、一种生产球形水泥制品的组合物，该组合物包括球形水泥、骨料和水的混合物，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒组成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少有60%（重量）的颗粒的直径为3.9-30.0μm。

12、通过采用球形水泥，骨料和水的混合物生产低水化热大体积混凝土的方法，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒组成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化。

13、按照权利要求12的生产低水化热大体积混凝土的方法，其中所说的球形水泥通过采用高速冲击处理法将水泥细颗粒磨制成球形颗粒获得。

14、一种经养护球形水泥，骨料和水的混合物生产的低水化热大体积混凝土，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒组成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化。

15、按照权利要求14的一种低水化热大体积混凝土，其中在所说的混合物中至少有60%（重量）的球形水泥的直径为3.9-30.0μm。

16、一种用于生产低水化热大体积混凝土的水泥，该水泥含有水泥熟料细颗粒，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少有60%（重量）的颗粒的直径为3.9-30.0μm。

17、按照权利要求16的一种用于生产低水化热大体积混凝土的水泥，其中有许多细水泥颗粒吸附性地固定在近似球形的水泥颗粒的表面上的凹处和凸处，特别是凹处，从而在整体上形成具有最小表面不平度的球形颗粒。

18、按照权利要求16或17的一种用于生产低水化热大体积混凝土的水泥，该水泥通过采用高速冲击处理方法将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒制成。

19、按照权利要求16-18中的任一权利要求的用于生产低水化热大体积混凝土的水泥，其中所说的球形颗粒是包封的球形水泥颗粒，该颗粒由磨碎的外加剂作为子颗粒粘附在作为母颗粒的球形水泥颗粒的表面上构成。

20、一种生产高强水泥制品的组合物，该组合物含有球形水泥，骨料和水，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒组成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少有80%（重量）颗粒的直径为3.9-9.0μm。

21、按照权利要求20的一种生产高强水泥制品的组合物，其中将所说的球形水泥、骨料和水以1∶2.5-8.0∶0.17-0.75的重量比混合。

22、按照权利要求20或21的一种生产高强水泥制品的组合物，其中所说的球形水泥的直径为5-7μm。

23、按照权利要求20-22中的任一权利要求的一种生产高强水泥制品组合物，其中所说的球形水泥通过采用高速冲击处理法将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒制成。

24、按照权利要求20-23中的任一权利要求的一种生产高强水泥制品的组合物，其中所说的球形水泥通过采用机械化学表面熔制法将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒制成。

25、按照权利要求20-24中的任一权利要求的一种生产高强水泥制品的组合物，其中所说的球形水泥是包封的球形水泥，该水泥由磨碎的外加剂作为子颗粒粘附在作为母颗粒的球形水泥颗粒的表面上形成。

26、一种通过养护球形水泥，骨料和水的混合物生产的高强水泥制品，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒组成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少有80%（重量）的颗粒的直径在3.9-9.0μm。

27、一种通过养护球形水泥，骨料和水的混合物生产高强水泥制品的方法，所说的球形水泥基本上由水泥熟料细颗粒组成，其外表面经磨制和/或熔制被球形化，至少有80%（重量）的颗粒的直径为3.9-9.0μm。

28、按照权利要求27的一种生产高强水泥制品的方法，其中将所说的球形水泥、骨料和水以1∶2.5-8.0∶0.17-0.75的重量比混合。

29、按照权利要求27或28的一种生产高强水泥制品的方法，其中所说的球形水泥直径为5-7μm。

30、按照权利要求27-29的任一权利要求的生产高强水泥制品的方法，其中所说的球形水泥通过采用高速冲击处理方法将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒制成。

31、按照权利要求27-30中的任一权利要求的一种生产高强水泥制品的方法，其中所说的球形水泥通过采用机械化学表面熔制法将水泥熟料细颗粒磨制成球形颗粒制成。

32、按照权利要求27-31中的任一权利要求的一种生产高强水泥制品的方法，其中所说的球形水泥是包封的球形水泥，该水泥由磨碎的外加剂作为子颗粒粘附在作为母颗粒的球形水泥颗粒的表面上形成。

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