CN109336442B - 一种水泥早强剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水泥早强剂及其使用方法，属于水泥外加剂制备技术领域。本发明将电石渣烘干后破碎研磨成粉状，即可制得水泥早强剂，可在普通硅酸盐水泥中加入。本发明利用电石渣作为水泥早强剂，变废为宝，不仅减少了环境污染，而且产品制备工艺简单，生产成本较低，提高水泥早期强度效果明显，能够缩短混凝土养护周期，加快施工进度，提高建筑模板的周转率，缩短施工周期，降低建筑施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及水泥外加剂制备技术领域，更具体涉及一种水泥早强剂及其使用方法。
背景技术
水泥早强剂是加速水泥与混凝土强度发展的外加剂。因为从混凝土开始拌和到水泥与混凝土凝结硬化形成一定的强度都需要一段较长的时间，为了加速模板的周转，加快混凝土工程的施工进度，普遍使用水泥早强剂。
水泥早强剂按照其化学成分可分成无机系、有机系和复合系三大类，其中无机早强剂是目前用量最大的早强剂，常用的品种有氯化物中的氯化钙和硫酸盐中的硫酸钠等，但这些早强剂多采用工业原料，生产成本较高，且这些早强剂在使用时会受到限制，如CaCl2是早强效果很好的早强剂，但它会加剧钢筋锈蚀，为确保结构的耐久性，钢筋混凝土中不宜单独使用CaCl2早强剂。
电石渣是化工厂生产乙炔与聚氯乙烯等生产过程中排出的工业废渣，其主要成分为Ca(OH)2，目前电石渣的主要利用途径有三个方面：第一是用于生产建筑材料，第二是生产化工产品，第三是用于环境治理，至今尚未发现利用电石渣作为原料制备水泥早强剂的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种水泥早强剂，它采用电石渣作为原料制备水泥早强剂，不仅产品制备工艺简单，生产成本较低，提高水泥早期强度效果明显，能够缩短混凝土养护周期，提高建筑模板的周转率，缩短施工周期，降低建筑施工成本，而且有利于实现环境保护和变废为宝的双重目的。
本发明的一种水泥早强剂，所述制备水泥早强剂的原料为电石渣，所述制备水泥早强剂的具体步骤为：
1）将电石渣烘干；
2）将烘干后的电石渣破碎研磨，即可制得水泥早强剂。
所述电石渣选用化工厂的电石渣，水分<40wt%。
所述步骤1）中电石渣采用烘干设备烘干，烘干后水分<1wt%。
所述步骤2）中电石渣研磨后干电石渣粉细度为80μm方孔筛筛余< 10%。
使用方法：将水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样使用；其原料用量按照重量百分比为：水泥早强剂0.1～2%，普通硅酸盐水泥98～99.9%，二者重量百分比之和为100%。
所述的水泥早强剂为经过烘干后破碎研磨制得的干电石渣粉，所述普通硅酸盐水泥为42.5等级普通硅酸盐水泥。
本发明的显著优点是：现有的早强剂多采用工业原料，生产成本较高，较之现有的早强剂而言，电石渣是化工厂的工业废渣，其生产成本低廉；而且由于电石渣主要成分为Ca(OH)2，将其掺入水泥中，一方面可加快水泥的水化反应速度，促使水泥早期强度提高，另一方面可加速混合材的火山灰反应，对掺有火山灰及矿渣的水泥的早强作用更为明显。因此，本发明专利采用电石渣作为原料制备的水泥早强剂，掺入普通硅酸盐水泥中，可明显提高水泥的早期强度，缩短水泥的凝结时间，将掺有该早强剂的水泥配制成混凝土，能够缩短混凝土养护周期，加快施工进度，不仅大大降低了生产成本与建筑施工成本，提高了市场竞争力，而且有利于实现环境保护和变废为宝的双重目的。经过本发明方法制得的水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样，其性能如下：3d抗压强度26.5MPa，3d抗折强度5.0MPa， 28d抗压强度48.2MPa，28d抗折强度7.6MPa，初凝时间75min，终凝时间196min，安定性合格；其中，掺有本发明方法制得的水泥早强剂的普通硅酸盐水泥的3d抗压强度比未掺水泥早强剂的对比水泥试样的3d抗压强度提高30%，其凝结时间比未掺水泥早强剂的对比水泥试样明显地缩短。
具体实施方法
按照本发明的发明内容实施本发明。
电石渣选用化工厂的电石渣，水分<40wt%，制备水泥早强剂的具体步骤为：
1）将电石渣烘干，烘干后水分<1wt%。
2）将烘干后的电石渣破碎研磨至干电石渣粉细度为80μm方孔筛筛余< 10%，即可制得水泥早强剂。
使用方法：将制得的水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样；其原料用量按照重量百分比为：水泥早强剂0.1～2%，普通硅酸盐水泥98～99.9%，二者重量百分比之和为100%。其中，普通硅酸盐水泥采用42.5等级普通硅酸盐水泥。
以下是本发明的具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
利用化工厂的电石渣，水分<40wt%作为原料制备水泥早强剂的具体步骤为：
1）将电石渣烘干，烘干后水分<1wt%。
2）将烘干后的电石渣破碎研磨至干电石渣粉细度为80μm方孔筛筛余< 10%，即可制得水泥早强剂。
使用方法：将制得的水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样，其原料用量按照重量百分比为：水泥早强剂1%，42.5等级普通硅酸盐水泥99%。
按国家标准GB/T17671-1999测定掺入水泥早强剂的水泥制品试样不同水化龄期的抗压强度与抗折强度，按国家标准GB1346-2001测定掺入水泥早强剂的水泥制品试样的凝结时间与安定性，测定结果如下：3d抗压强度23.2MPa，3d抗折强度4.6MPa，28d抗压强度45.1MPa，28d抗折强度7.0MPa，初凝时间102min，终凝时间232min，安定性合格。
实施例2
利用化工厂的电石渣，水分<40wt%作为原料制备水泥早强剂的具体步骤为：
1）将电石渣烘干，烘干后水分<1wt%。
2）将烘干后的电石渣破碎研磨至干电石渣粉细度为80μm方孔筛筛余< 10%，即可制得水泥早强剂。
使用方法：将制得的水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样，其原料用量按照重量百分比为：水泥早强剂1.5%，42.5等级普通硅酸盐水泥98.5%。
按国家标准GB/T17671-1999测定掺入水泥早强剂的水泥制品试样不同水化龄期的抗压强度与抗折强度，按国家标准GB1346-2001测定掺入水泥早强剂的水泥制品试样的凝结时间与安定性，测定结果如下：3d抗压强度24.5MPa，3d抗折强度4.7MPa，28d抗压强度46.4MPa，28d抗折强度7.2MPa，初凝时间85min，终凝时间213min，安定性合格。
实施例3
利用化工厂的电石渣，水分<40wt%作为原料制备水泥早强剂的具体步骤为：
1）将电石渣烘干，烘干后水分<1wt%。
2）将烘干后的电石渣破碎研磨至干电石渣粉细度为80μm方孔筛筛余< 10%，即可制得水泥早强剂。
使用方法：将制得的水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样，其原料用量按照重量百分比为：水泥早强剂2%，42.5等级普通硅酸盐水泥98%。
按国家标准GB/T17671-1999测定掺入水泥早强剂的水泥制品试样不同水化龄期的抗压强度与抗折强度，按国家标准GB1346-2001测定掺入水泥早强剂的水泥制品试样的凝结时间与安定性，测定结果如下：3d抗压强度26.5MPa，3d抗折强度5.0MPa， 28d抗压强度48.2MPa，28d抗折强度7.6MPa，初凝时间75min，终凝时间196min，安定性合格。
对比例
对比水泥试样为100%采用42.5等级普通硅酸盐水泥制得，按国家标准GB/T17671-1999测定未掺入水泥早强剂的对比水泥试样不同水化龄期的抗压强度与抗折强度，按国家标准GB1346-2001测定未掺入水泥早强剂的对比水泥试样的凝结时间与安定性，测定结果如下：3d抗压强度20.4MPa，3d抗折强度4.5MPa，28d抗压强度48.7MPa，28d抗折强度7.8MPa，初凝时间129min，终凝时间264min，安定性合格。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (2)
1.一种水泥早强剂，其特征在于：制备水泥早强剂的原料为电石渣，所述制备水泥早强剂的具体步骤包括：
1）将电石渣烘干；
2）将烘干后的电石渣破碎研磨，制得水泥早强剂；
所述步骤1）中电石渣采用烘干设备烘干，烘干后水分<1wt%；
所述步骤2）中电石渣研磨后干电石渣粉细度为80μm方孔筛筛余< 10%；
所述水泥早强剂的使用方法：将所述的水泥早强剂加入普通硅酸盐水泥中，混合均匀，制成水泥试样使用；其原料用量按照重量百分比为：水泥早强剂0.1～2%，普通硅酸盐水泥98～99.9%，二者重量百分比之和为100%；
所述普通硅酸盐水泥为42.5等级普通硅酸盐水泥。
2.根据权利要求1所述的一种水泥早强剂，其特征在于：所述电石渣选用化工厂的电石渣，水分<40wt%。
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