[发明专利]高拱坝用中热水泥的制备方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及建筑材料领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种高拱坝用中热水泥的制备方法。

背景技术

混凝土是一种由水泥、沙、石、孔隙等组成的不匀质的复合材料。它既不是一个完全弹性体，也不是一个完全塑性体，而是一个弹塑性体。受力时既产生弹性形变，又产生塑形形变。混凝土的开裂80％以上都是由于混凝土变形所引起，只有很小一部分是由于承载力不足导致。

随着建筑技术的提高，建筑高度越来越高。在房屋建筑等普通建筑领域，混凝土的强度摆在第一位，因此在水泥生产过程中，重点考虑水泥的强度、安定性等参数。在水电水利工程领域，混凝土坝的建筑是一个重要环节，混凝土坝建造过程中使用了大量的混凝土，建成后利用自身重力或传给抗力体挡水，不仅要求混凝土具有优良的强度，在挡水过程中，还需变形稳定，从混凝土原料之一水泥出发研究其质量对混凝土变形的影响很有必要。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种高拱坝用中热水泥的制备方法，为满足混凝土坝在挡水过程中变形稳定，从大坝实际工况出发，提出混凝土的性能要求，针对混凝土的性能要求，从水泥厂的原材料优选开始，控制生料的三率值，提出中热水泥的生产参数和粉磨工艺，检测成品水泥各项性能，按照水工混凝土试验规范，测试混凝土的自生体积变形，满足混凝土坝对混凝土稳定变形的要求。

为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：

一种高拱坝用中热水泥的制备方法，采用“两磨一烧”工序，它包括以下步骤：

(1)设计水泥生料的三率值：LSF为100～106，SM为2.48～2.61，IM为0.70～0.90；根据水泥生料三率值的要求，以石灰石、页岩、砂岩、白云石和锌渣为原料进行配料得到混合料，并选择发热量＞5500Kcal/kg的煤作为煅烧的燃料；

(2)将所述混合料进行粉磨得到水泥生料，检测水泥生料的实际三率值，调整原料配比，从而使水泥生料的实际三率值达到设计的要求；

(3)将水泥生料入窑煅烧得到水泥熟料：控制入窑水泥生料的LSF为102～108，SM为2.45～2.59，IM为0.77～0.95；在分解炉出口温度860～930℃、窑头罩温度1000～1150℃的条件下煅烧至部分熔融，形成以C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF为主要矿物的升重＞1200g/L的熟料，并要求这种熟料结粒均齐，矿物发育完整，无还原气氛形成；

(4)将水泥熟料加石膏粉磨得到水泥成品：将水泥熟料和结晶水含量＞15％、SO₃含量＞38％的天然二水石膏按合理比例加入水泥磨内进行混合粉磨，使出磨水泥SO₃含量＜3％，比表面积≤330m²/kg，水泥温度＜110℃。石膏的掺入量按水泥中需要的SO₃含量来确定，石膏掺入量一般占水泥质量的2.5％～4.5％。

上述高拱坝用中热水泥的制备方法中，所述高拱坝是坝高＞100m的重力坝或拱坝。

上述高拱坝用中热水泥的制备方法中，步骤(2)所述调整原料配比是指以砂岩和页岩为硅质校正材料，以白云石为镁质校正材料，以锌渣为铝质校正材料和铁质校正材料，以石灰石为钙质校正材料，将原混合料中的各原料比例进行调整。

上述高拱坝用中热水泥的制备方法中，步骤(2)所述粉磨得到水泥生料的细度要求为：筛孔半径为80μm的圆孔筛筛余＜15％，筛孔半径为200μm的圆孔筛筛余＜0.8％。

上述高拱坝用中热水泥的制备方法中，步骤(3)所述入窑煅烧的水泥生料的化学成分按质量含量计包括SiO₂ 12.45％～13.10％，Al₂O₃ 2.10％～2.55％，Fe₂O₃ 2.65％～2.90％，CaO 42.25％～43.10％，MgO 3.00％～3.20％，K₂O 0.30％～0.50％，Na₂O 0.03％～0.05％，SO₃ 0.25％～0.40％；煅烧后水泥生料的损耗为35.4％～37.2％。

上述高拱坝用中热水泥的制备方法中，步骤(3)所述水泥生料入窑时的细度要求为：筛孔半径为80μm的圆孔筛筛余＜15％，筛孔半径为200μm的圆孔筛筛余＜0.8％。