CN105384367A - 复合体系低热水泥 - Google Patents

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马忠诚
高显束
张坤悦
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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Abstract

本发明是关于一种复合体系低热水泥，82％～92％低热硅酸盐水泥熟料、3％～8％硫铝酸水泥熟料和5％～10％石膏混合，共同粉磨至比表面积为300m2/kg～350m2/kg，从而制备出复合体系低热水泥。本发明复合体系低热水泥的水化热低，3天水化热≤220kJ/kg，7天水化热≤250kJ/kg，适用于大体积海洋工程混凝土材料用料；同时，该水泥早期强度高，3天强度≥20Mpa，满足水电工程的施工进度要求。

Description

复合体系低热水泥
技术领域
本发明涉及一种水泥，特别是涉及一种复合体系低热水泥。
背景技术
在水工大坝建设中，为防止温度裂缝的出现，要求水泥具有低水化热和微膨胀等特性。低热硅酸盐水泥具有比普通硅酸盐水泥、中热水泥更低的水化热、低干缩率和高耐久性，配制的水工大体积混凝土干缩小，抗折强度高，绝热温升比中热水泥混凝土低5～10℃，综合抗裂性能优于中热水泥混凝土，是配制水工大体积混凝土首选的胶凝材料。目前低热硅酸盐水泥已经成功应用于三峡、深溪沟、溪洛渡、向家坝等水电工程建设，呈现良好的推广应用前景。
现有技术中提出一种低热硅酸盐水泥，该水泥是由低热硅酸盐水泥熟料、抗冲磨混合料和石膏为原料制得的。该水泥水因为加入了抗磨混合材料，水泥具有干缩小、耐久性好、抗冲磨的性能。
以上现有技术存在的技术问题是该低热硅酸盐水泥强度较低，对混凝土工程的施工进度和工程质量不利，阻碍了其在水工大坝建设中的规模应用。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种复合体系低热水泥，所要解决的技术问题是使其具有较高的早期强度以满足水电工程的施工进度要求，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种复合体系低热水泥，将82％～92％的低热硅酸盐水泥熟料、3％～8％的硫铝酸水泥熟料和5％～10％的石膏混合，共同粉磨至比表面积为300m2/kg～350m2/kg，从而制备出复合体系低热水泥。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的一种复合体系低热水泥，其中所述的低热硅酸盐水泥熟料的矿物组成为(重量百分比)：
C3S(硅酸三钙)30％～40％，C2S(硅酸二钙)40％～50％，C3A(铝酸三钙)0～3％，C4AF(铁铝酸四钙)15％～19；
硫铝酸水泥熟料的矿物组成为(重量百分比)：
(硫铝酸四钙)55％～75％，C2S(硅酸三钙)8％～37％，C4AF(铁铝酸四钙)3％～10％。
石膏为天然二水石膏或硬石膏。
低热硅酸盐水泥由于特殊的矿物组成，导致其具有非常明显的优点和缺点：相比于普硅水泥，低热硅酸盐水泥熟料的硅酸二钙含量大幅增加，硅酸三钙和铝酸三钙含量大幅减少，其早期水化热、干缩率更低，耐久性更高，但是早期强度也明显偏低，这不利于混凝土施工。
相比于普硅水泥，硫铝酸水泥早期强度偏高，其3d强度可达到甚至超过28d强度，利于快速施工，但水化放热较大易导致混凝土产生温度应力裂缝。
基于熟料矿物组成及水化机理，不用系列水泥熟料的化学和矿物组成不同，其形成热力学和水化动力学过程不同，水化产物的组成和机构亦不相同，复合可以通过改变水化产物组成和结构是实现优缺点互补，从而达到1+1大于2的效果。
借由上述技术方案，本发明一种复合体系低热水泥至少具有下列优点：
(1)本发明复合体系低热水泥的水化热低，3天水化热≤220kJ/kg，7天水化热≤250kJ/kg，适用于大体积海洋工程混凝土材料用料。
(2)本发明复合体系低热水泥早期强度高，3天强度≥20Mpa，满足水电工程的施工进度要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下较佳实施例，对依据本发明提出的一种复合体系低热水泥其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
下面给出不同配比组分实施例，其中低热硅酸盐水泥熟料、硫铝酸水泥熟料和石膏配比为重量百分比。
低热硅酸盐水泥熟料、硫铝酸水泥熟料和石膏以一定比例混合共同粉磨至比表面积为300m2/kg～350m2/kg，从而制备出复合体系低热水泥。
低热硅酸盐水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：C3S30％～40％、C2S40％～50％、C3A0～3％、C4AF15％～19；硫铝酸水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：55％～75％、C2S8％～37％、C4AF3％～10％；石膏为天然二水石膏或硬石膏。
实施例1
一种复合体系低热水泥重量配比组成如下：
低热硅酸盐水泥熟料82％、硫铝酸水泥熟料8％、石膏10％。其中，低热硅酸盐水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：C3S35％、C2S44％、C3A2％、C4AF19％；硫铝酸水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：65％、C2S30％、C4AF5％。
其物理性能见表1。
表1实施例1水泥的物理性能
实施例2
一种复合体系低热水泥重量配比组成如下：
低热硅酸盐水泥熟料87％、硫铝酸水泥熟料5.5％、石膏7.5％。其中，低热硅酸盐水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：C3S38％、C2S42％、C3A1.8％、C4AF18.2％；硫铝酸水泥熟料矿物组成为(重量百分比)： 70％、C2S26％、C4AF4％。
其物理性能见表2。
表2实施例2水泥的物理性能
实施例3
一种复合体系低热水泥重量配比组成如下：
低热硅酸盐水泥熟料92％、硫铝酸水泥熟料3％、石膏5％。低热硅酸盐水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：C3S32％、C2S48％、C3A1％、C4AF19％；硫铝酸水泥熟料矿物组成为(重量百分比)：66％、C2S30％、C4AF4％。
其物理性能见表3。
表3实施例3水泥的物理性能
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种复合体系低热水泥，其特征在于：以低热硅酸盐水泥熟料为基料，硫铝酸水泥熟料做改性剂，石膏混配而成，共同粉磨至比表面积为300m2/kg～350m2/kg，从而制备出复合体系低热水泥；
其中，各组分含量(重量百分比)如下：
低热硅酸盐水泥熟料：82％～92％，
硫铝酸水泥熟料：3％～8％，
石膏混合：5％～10％。
2.根据权利要求1所述的复合体系低热水泥，其特征在于，所述的低热硅酸盐水泥熟料矿物成分(重量百分比)为：
C3S30％～40％，
C2S40％～50％，
C3A0～3％，
C4AF15％～19％。
3.根据权利要求1所述的复合体系低热水泥，其特征在于，所述的硫铝酸水泥熟料的矿物成分(重量百分比)为：
55％～75％，
C2S8％～37％，
C4AF3％～10％。
4.根据权利要求1所述的复合体系低热水泥，其特征在于，所述的石膏为天然二水石膏或硬石膏。
5.根据权利要求1-4任一项所述的复合体系低热水泥，其特征在于，所述的水泥3天水化热≤220kJ/kg，7天水化热≤250kJ/kg，3天强度≥20Mpa。
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