[发明专利]一种高速公路路基缓凝水泥及其制备方法

说明书

本发明提供一种高速公路路基缓凝水泥，所述缓凝水泥按质量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料65‑75份、硼砂4‑6份、环氧树脂复合粉煤灰14‑16份、烯丙基改性木质素磺酸钠2.5‑3.5份、高炉矿渣2.5‑3.5份、助磨剂0.15‑0.25份。本发明还提供一种高速公路路基缓凝水泥的制备方法，所述制备方法包括制备环氧树脂复合粉煤灰、制备烯丙基改性木质素磺酸钠、制备缓凝水泥。本发明的缓凝水泥干缩性能优异，25d干缩率为0.041‑0.044%，耐磨性能强，磨损量为0.86‑0.89kg/m²。

技术领域

本发明涉及一种高速公路路基缓凝水泥及其制备方法，属于水泥技术领域。

背景技术

随着高速公路交通现代化建设的快速发展，水泥混凝土路面已经成为道路建设发展方向之一。公路基层施工要求延缓混凝土的凝结时间，以利于施工操作和保证基层质量。由于施工季节通常在春夏季，气温高，水泥水化速度加快，水分蒸发迅速，混凝土坍落损失加快，很快失去流动性，会给施工带来困难或影响基层施工质量，所以要求混凝土施工有较长的工作时间。同时混凝土凝结时间的延长，还可以有效减少基层因温差作用产生的早期裂缝。

目前国内缓凝水泥以公路建设施工要求和技术要求为主的大部分缓凝型水泥产品，初凝时间大于3小时，无法满足初凝时间大于4小时、终凝时间大于6小时的要求。

CN102173612A公开了一种高速公路路基缓凝水泥，属于粉煤灰硅酸盐水泥，通过粉煤灰缓凝作用和添加市售的缓凝剂来提高缓凝时间，将初凝时间延长到4小时，终凝时间延长到6小时以上，但是由于其粉煤灰含量较高，导致其水泥结构疏松，致使强度不高，抗压强度和抗折强度属于最低等级，仅为32.5级。

CN109608069A公开了了一种42.5级缓凝水泥，粉煤灰添加量较少，还添加了葡萄糖酸钠，并且水泥细度小可以保证缓凝时间，但是其干缩率较差，容易出现裂痕，其耐磨性能也较差。

综上所述，现有技术存在以下问题：

（1）现有缓凝水泥在保证强度和缓凝性能的情况下，干缩率性能差，易出现裂痕，不能很好的适用于高速公路路基作为路基水泥材料；

（2）现有缓凝水泥在保证强度和缓凝性能的情况下，耐磨性能差，长时间使用磨损大，不能很好的适用于高速公路路基作为路基水泥材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过对原料进行改性制成缓凝水泥，实现以下发明目的：

（1）缓凝水泥在保证强度和缓凝性能的情况下，干缩率性能好，不易出现裂痕，适用于高速公路路基作为路基水泥材料；

（2）缓凝水泥在保证强度和缓凝性能的情况下，耐磨性能好，长时间使用磨损小，适用于高速公路路基作为路基水泥材料。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种高速公路路基缓凝水泥，所述缓凝水泥按质量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥熟料65-75份、硼砂4-6份、环氧树脂复合粉煤灰14-16份、烯丙基改性木质素磺酸钠2.5-3.5份、高炉矿渣2.5-3.5份、助磨剂0.15-0.25份。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述制备方法包括制备环氧树脂复合粉煤灰、制备烯丙基改性木质素磺酸钠、制备缓凝水泥。

所述制备环氧树脂复合粉煤灰包括初步改性、后续改性；

所述初步改性，将偶氮二异丁酸二甲酯与粉煤灰混合为混合物A研末混合均匀，研磨至0.045mm方孔筛筛余量为7-9%结束，再将马来酸酐、苯乙烯混合为混合物B与混合物A在加热条件下继续研磨，保持温度70-80℃，研磨至0.045mm方孔筛筛余量为1.5-2.5%结束，得到初步改性粉煤灰。