[发明专利]一种低成本抗渗硫铝酸盐水泥的制备工艺

说明书

本发明公开了一种低成本抗渗硫铝酸盐水泥的制备工艺，包括如下步骤：依次制备生料、熟料；将淀粉加入至常温水中搅拌均匀，搅拌状态下依次加入碳酸钠、氢氧化钠，升高温度至70‑78℃搅拌20‑30min，升高温度至120‑130℃，加入壳聚糖纤维、三偏磷酸钠搅拌5‑15min，真空脱泡，得到预处理壳聚糖纤维；将熟料、预处理壳聚糖纤维、石膏、微晶纤维素、氧化铁、早强剂混合均匀，加入减水剂、木质素磺酸钙、水混合均匀得到低成本抗渗硫铝酸盐水泥。本发明可有效避免在施工过程中各种微小瑕疵，防渗效果优异，无毒无味，另外施工工艺简单，制作建筑砂浆、混凝土砖与砌块等建筑材料制品，非常适合于海洋工程建设。

技术领域

本发明涉及硫铝酸盐水泥技术领域，尤其涉及一种低成本抗渗硫铝酸盐水 泥的制备工艺。

背景技术

水泥柱又称混凝土柱，是由钢筋和混凝土浇筑而成，水泥柱耐久性好，原 材料廉价易得，抗压强度大，形状具有多样性，广泛的应用在建筑领域，如海 洋工程中。然而海洋工程所处的湿度、温度、盐分等因素均与陆地工程不同， 较后者面临的环境更严酷。

二十世纪70年代，在中国发明了硫铝酸盐水泥，目前把铝酸盐水泥系列产 品通称第二系列水泥，该系列水泥的矿物组成特征是含有大量C4A3矿物。硫铝 酸盐水泥是中国建筑材料科学研究院自主研究发明的，我国硫铝酸盐水泥的产 量逐年上涨，目前全国硫铝酸盐水泥产量在千万吨，目前硫铝酸盐水泥柱广泛 应用于抢修抢建工程、预制构件、GRC制品、低温施工工程，尤其是抗海水腐 蚀工程中，但在长期受到水压力作用的影响下，混凝土内部原有的细小空隙会 增大，甚至出现裂缝，出现严重渗水现象。

现有技术中制备的硫铝酸盐水泥柱的抗渗性能很差，在长期受到水压作用 时可能出现开裂甚至坍塌的危险。同时海水中含有大量的氯离子和硫酸根离子， 易对钢筋及砂浆产生腐蚀效应，破坏钢筋表面的钝化膜，引发钢筋锈蚀和膨胀， 进一步导致水泥柱开裂、渗水现象严重，十分影响海洋工程建筑的实用性。

目前，我国海洋工程普遍存在易开裂、服役寿命短的问题，这严重制约了 我国海洋资源的开发、海洋经济的发展及我国海洋战略，亟待解决。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低成本抗渗硫铝酸盐水 泥的制备工艺。

本发明提出的一种低成本抗渗硫铝酸盐水泥的制备工艺，包括如下步骤：

S1、按重量份将50-80份石灰石、15-25份铝矾土、5-20份转炉渣、1-4份 粉煤灰、10-20份脱硫石膏混合，送入研磨机粉碎，加水至手握成团，轻压即散 状态，得到生料；

S2、将加热炉的炉温升温至400-600℃，将生料置于其中并随加热炉继续升 温至800-1000℃，保温1-2h，水萃急冷，得到熟料；

S3、将5-15份淀粉加入至50-100份常温水中搅拌均匀，搅拌状态下依次加 入1-2份碳酸钠、0.1-2份氢氧化钠，升高温度至70-78℃搅拌20-30min，搅拌速 度为200-300r/min，升高温度至120-130℃，加入20-40份壳聚糖纤维、1-2份三 偏磷酸钠搅拌5-15min，真空脱泡，得到预处理壳聚糖纤维；

S4、将熟料、预处理壳聚糖纤维、1-5份石膏、1-5份微晶纤维素、1-5份氧 化铁、1-2份早强剂混合均匀，加入0.2-1份减水剂、1-2份木质素磺酸钙、20-40 份水混合均匀得到低成本抗渗硫铝酸盐水泥。

优选地，在S1中，转炉渣的组分按重量百分比包括：CaO 28-31％，SiO₂ 31-34％，Al₂O₃ 8-10％，MgO 2-6％，TiO₂ 4-6％，余量为其他杂质。