[发明专利]一种抗氯离子渗透硅酸盐水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗氯离子渗透硅酸盐水泥及其制备方法，所述的抗氯离子渗透硅酸盐水泥由如下重量份组份组成：30～45份硅酸盐水泥熟料、10～20份石灰石、5～15份膨润土、5～10份粉煤灰、1～5份矿渣、5～10份煅烧粘土、1～5份石膏、1～5份二氧化钛、10～20份增强剂。本发明可以在水泥基体表面形成稳定致密的疏水膜，抑制腐蚀介质在孔道中的扩散和传输，提高浆砂流动性，节约用水，提高所制备混凝土的抗氯离子渗透能力。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种抗氯离子渗透硅酸盐水泥及其制备方法。

背景技术

一般混凝土建筑物的服役寿命都要求大于50年，近些年来，混凝土结构因耐久性不足致使过早失效或提前退出服役的事故仍然频频发生，不仅造成了巨大的经济损失，而且工程维修的压力也相应增大。混凝土结构产生耐久性失效是由于混凝土或钢筋的材料物理、化学性质及几何尺寸的变化，继而引起混凝土构件外观变化，不能满足正常使用的要求，导致承载能力退化，最终影响整个结构的安全。其中，最普遍、最严重的原因是氯化物侵蚀引起的锈蚀。提高混凝土材料的氯离子抗性是有效方式。目前，对凝胶材料水泥的性能提高已经引起了研究人员的广泛关注。

CN 110105021 A公开了一种高抗裂、超抗氯离子侵蚀的硅酸盐水泥基材料；主要由以下按质量分数计的组分组成：硅酸盐水泥25～40％、矿渣粉30～40％、低活性胶凝材料15～25％、石膏5～9％、纳米二氧化硅0.3～2％、聚羧酸减水剂0.4～1.2％、聚醚类减缩剂0.3～1.5％、可再分散乳胶粉1～4％、偏高岭土2～7％、煅烧水滑石0.5～2％。该发明的硅酸盐水泥基材料抗裂性能好、抗氯离子侵蚀能力极强、3天抗压强度大于28MPa、28天抗压强度大于60MPa、28天抗折强度大于8MPa、28天抗氯离子侵蚀系数小于0.5×10^-12m²/s、60天抗氯离子侵蚀系数小于0.35×10^-12m²/s、氯离子固化率大于60％。

CN 106431036 A公开了一种海工硅酸盐水泥及其制备方法，所述海工硅酸盐水泥，包括如下质量百分比的组分：熟料18％～50％、普通矿粉30％～60％、超细矿粉5％～15％、粉煤灰0％～20％、石膏8％～12％。上述海工硅酸盐水泥具有优异的抗氯离子侵蚀性能及力学性能，28d氯离子渗透系数最低可达0.36×10^-12m²/s，而且28天抗压强度可超过55MPa，适合配制高强、高抗渗和高抗侵蚀的海洋工程用混凝土。

现有技术中虽然对氯离子的抗渗透已经取得了较好的效果，但往往缺少水泥的综合性能的评价。提供一种施工性能好、强度高、抗氯离子渗透的硅酸盐水泥是很有必要的。

发明内容

现有技术中的抗氯离子渗透硅酸盐水泥存在制备过程复杂、能耗高、污染大、制备的混凝土性能低的缺点。为解决上述缺点，本发明采用部分废弃物和常规水泥材料，添加增强剂构造了一种抗氯离子渗透硅酸盐水泥。

一种抗氯离子渗透硅酸盐水泥，包括如下重量份组份组成：30～45份硅酸盐水泥熟料、10～20份石灰石、5～15份膨润土、5～10份粉煤灰、1～5份矿渣、5～10份煅烧粘土、1～5份石膏、1～5份二氧化钛、10～20份增强剂。

本发明还提供了上述抗氯离子渗透硅酸盐水泥的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按配方称取原料；将石灰石、膨润土、矿渣、石膏、二氧化钛混合研磨，研磨至粒径为20～50μm，制成细粉混料，将细粉混料进行高温煅烧，制成细粉熟料；

步骤2、将硅酸盐水泥熟料和煅烧粘土分别进行研磨，研磨至粒径为50～100μm，然后两者混合制成粉料，在粉料中加入步骤1制备的细粉熟料、粉煤灰和增强剂，混合均匀，制备成抗氯离子渗透硅酸盐水泥。

优选的，所述步骤1中的高温煅烧温度为1300～1700℃，煅烧时间为20～80min。