[发明专利]一种超缓凝高折压比超硫水泥

说明书

本发明属于道路施工材料技术领域，尤其涉及一种超缓凝高折压比超硫水泥及其制备方法和应用。所述超硫水泥包括以下重量份的组分：矿渣粉60‑75份、石膏12‑20份、碱性激发剂5‑7份、明矾石3‑5份和铝质校正材料5‑8份。该超硫水泥具有凝结时间长的特点，可以实现高速公路水泥稳定碎石的三层连铺，提高施工效率，缩短工期；除此之外，该超硫水泥折压比高，特别适合应用于公路路面建设。

技术领域

本发明属于道路施工材料技术领域，尤其涉及一种超缓凝高折压比超硫水泥及其制备方法和应用。

背景技术

超硫酸盐水泥由德国奎尔教授1909年发明，国内又称石膏矿渣水泥或矿渣硫酸盐水泥。它以少量硅酸盐水泥、大量高炉矿渣和石膏为材料经粉磨制成，其中高炉矿渣和石膏为工业副产品，具有显著的经济效益和节能减排降耗的效果。但传统的超硫水泥存在强度不足、尤其早期强度增长慢等问题，熟料用量小会导致后期表面起砂，熟料用量大引起安定性风险等问题，无法广泛应用。

在我国高速公路超过90%的半刚性基层材料是水泥稳定碎石，该材料能够提供较高的路面承载力并且造价较低。目前路面结构层中水泥稳定碎石设计厚度一般超过56厘米，因压实工艺问题，水泥稳定碎石在施工时需分时段、多层进行摊铺；其次，目前工程所用的水泥为普通硅酸盐水泥，其物理性能仅能满足现场两层摊铺的施工工艺，这直接影响到后期的沥青路面施工，导致施工效率低，工期延长。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具有超缓凝高折压比超硫水泥及其制备方法和应用，以解决目前超硫水泥早期强度低、起砂等问题；本发明通过调节各组分的用量，使得该水泥具有超缓凝、高折压比等优点，能够实现水泥稳定碎石的三层连铺工艺，提高施工效率，缩短工期，满足当前高速公路水稳基层建设的需要。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超缓凝高折压比超硫水泥，包括以下重量份的组分：矿渣粉60-75份、石膏12-20份、碱性激发剂5-7份、明矾石3-5份和铝质校正材料5-8份。

优选的，所述的矿渣粉中钙硅比大于1，氧化铝含量不低于10%，28天活性指数大于95%。

优选的，所述的石膏包括硬石膏、磷石膏、脱硫石膏中的任意一种或几种的组合。

优选的，所述的碱性激发剂包括硅酸盐水泥熟料、生石灰、硅酸钠中的任意一种或几种的组合。

优选的，所述的铝质校正材料为氢氧化铝或者煅烧铝矾土。

本发明还公开了一种超缓凝高折压比超硫水泥的制备方法，将矿渣粉、石膏、碱性激发剂、明矾石和铝质校正材料混合、粉磨，即可得到所述的超硫水泥。

所述超硫水泥的物理指标具体如下：

比表面积380-450m²/kg，标准稠度用水量29%-33%，初凝时间8-10h，终凝时间12-16h，3天抗压强度18 MPa -21MPa，3天抗折强度4.5 MPa -6.0 MPa，28天抗压强度44MPa-48MPa，28天抗折强度8.0MPa -10.0 MPa，3天水化热140 J/g-180J/g。

本发明还公开了上述超缓凝高折压比超硫水泥的应用，用于水泥稳定碎石基层。

所述水泥稳定碎石基层包括水稳混合料，所述水稳混合料包括以下重量份的组分：连续级配集料90-93份、超硫水泥3-4.5份、水4-5.5份，所述水稳混合料的施工允许延迟时间范围为8h-12h。

有益效果