[发明专利]一种高强耐磨耐腐蚀水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强耐磨耐腐蚀水泥及其制备方法，本发明水泥包括以下重量份的原料：50～60份水泥熟料、10～20份粉煤灰、6～10份元明粉、5～9份脱硫石膏、5～7份石灰石粉和5～10份硅锰渣，所述水泥熟料是由60～80重量份石灰石粉、10～20重量份粉煤灰、2～5重量份页岩和7～10重量份铁矿渣组成的水泥生料烧制而成，所述水泥熟料是将原料混合均匀后得到水泥生料，然后将水泥生料先进行预热处理后，再进行高温煅烧而成，成分经过混合、粉磨工序制备得到高强耐磨耐腐蚀水泥。本发明的水泥具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性能，同时水泥的生产成本低廉，可广泛应用于建筑行业。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种高强耐磨耐腐蚀水泥及其制备方法。

背景技术

水泥是一种可以将砂、石等材料牢固胶结在一起的粉状水硬性无机胶凝材料，如今被广泛应用到土木建筑、市政、交通和国防等建筑行业中。目前主要有硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、磷酸盐水泥等几大类，但是这些水泥容易受到侵蚀性介质的侵蚀以及冻融环境的影响，引起硬化后水泥成分变化，使其结构遭到破坏，降低了水泥的强度和耐磨耐腐蚀性能。侵蚀水泥的介质主要有以下几类：

(1)碳酸水腐蚀

雨水、泉水和地下水中含有一些二氧化碳，其可与氢氧化钙反应生成碳酸钙，而水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物只能在一定碱度下，才能稳定存在，但是氢氧化钙的耗失，使水泥石碱度下降，导致水化产物随即分解溶蚀，水泥石破坏。在二氧化碳充足时，还可生成碳酸氢钙，碳酸氢钙易溶于水，导致水泥石破坏。

(2)酸腐蚀

工业废水、地下水和酸雨中常含有盐酸、硝酸等有机酸，工程结构处于上述酸性介质中时，酸性介质易与水泥石中的氢氧化钙反应，其反应产物可能溶于水中而流失，或发生体积膨胀造成结构物的局部被胀裂，破坏了水泥石的结构。

(3)硫酸盐腐蚀

海水和盐渍土中含有硫酸盐，硫酸盐中主要有硫酸钙、硫酸镁和硫酸钠，它们可与氢氧化钙反应生成石膏，石膏本身具有膨胀性，且可与水化铝酸钙反应，生成膨胀注更大的钙砚石，其体积可膨胀到原来的1.5倍，这种膨胀必然导致脆性水泥石结构的开裂，甚至崩溃，对水泥石具有严重破坏作用。

(4)镁盐腐蚀

海水和地下水中常含有氯化镁等镁盐，它们能与水泥石中的氢氧化钙起置换反应，生成易溶的氯化钙和略有膨胀性的氢氧化镁，从而破坏水泥石结构。

为了防止和减轻水泥的腐蚀，并提高其强度和耐磨耐腐蚀性能，目前通常采用以下几种方法：

(1)根据工程的环境特点，合理选用水泥品种，或适当掺加混合材料，减少可腐蚀物质的浓度，防止或延缓水泥的腐蚀。如处于软水环境的工程，常选用掺混合材料的矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥,因为这些水泥的水泥石中氢氧化钙含量低,对软水侵蚀的抵抗能力强，但是大量混合材料的添加容易降低水泥强度和性能。

(2)采用较小的水灰比或加入减水剂，降低水泥水灰比；

(3)在水泥石结构的表面设置保护层，隔绝腐蚀介质与水泥石的联系。如采用涂料、贴面等致密的耐腐蚀层覆盖水泥石，能够有效地保护水泥石不被腐蚀，但是该种预防方法工序复杂，成本较高，并不适合大范围使用。

目前提高水泥耐腐蚀性能方案的工艺复杂且生产成本高，同时耐腐蚀性能效果不佳，因此，如何有效提高水泥耐磨耐腐蚀性能已成为建筑行业亟待解决的技术难题。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的是提供了一种高强耐磨耐腐蚀水泥及其制备方法，其具有较高的抗压强度和耐磨耐腐蚀性能，同时材料廉价易得，生产工序简单，适合大规模的推广应用。

一种高强耐磨耐腐蚀水泥，其特征在于，包括以下重量份原料：