[其他]硅酸盐水泥超早强外掺剂及其生产方法

说明书

本发明涉及水泥，更具体地说涉及普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥超早强外掺剂，还涉及超早强外掺剂的生产方法。

一般来说，混凝土工程大约占整个土建工程的一半，因此，混凝土的硬化速度对于缩短土建工程的工期具有十分重要的作用。另外各种防水、堵漏、抢修、喷射支护型砂等特殊工程也迫切需要混凝土超早硬化。为了改进水泥的性状以及满足各种特殊工程的需要，国内、外已研制成了各种外掺剂。

日本专利特开昭49-33924揭示了一种以CaO·Al₂O₃（以下称CA）为主要成分的外掺剂。这种以CA为主要成份的外掺剂小时强度不够，3小时的压缩强度仅为95公斤/厘米²。另一篇日本专利特开昭51-68628揭示了一种以C₁₂A₇和CaSO₄为主要组分的外掺剂。由于在C-A-S三元相图中C₁₂A₇范围很狭，为了控制C₁₂A₇需要高品位的原材料，因此，其生产成本较高。另外，上述两篇日本专利以及公开的其他有关专利中均未详细地公开其外掺剂的生产方法。

本发明的目的在于提供一种小时强度高而成本较低的用于普通硅酸盐或者硅酸盐水泥超早强外掺剂，同时还提供一种所述的超早强外掺剂的生产方法。

本发明的超早强外掺剂熔块，其主要成分为七铝酸十二钙（以下称C₁₂A₇）和铝酸一钙（CA）。在含有C₁₂A₇的同时还含有CA，在含有CA的同时还含有C₁₂A₇。并含有少量的硅酸二钙（C₂S）、铁酸二钙（C₂F）、钙钛矿（CT）和尖晶石（MA）等矿物。其中C₁₂A₇和CA是决定快硬早强的主要矿物，在配料计算时，首先要控制C₁₂A₇和CA二者必须的适当的含量。

经配料计算，当碱度系数Am＝1时，铝酸盐矿物全部形成C₁₂A₇;当Am＝0.580时，铝酸盐矿物全部形成CA;当Am＝0.58～1.0时，铝酸盐矿物全部形成C₁₂A₇+CA。故而，本发明的碱度系数（Am）控制在Am＝0.58～1.0。熔块矿物组成：（C₁₂A₇+CA）含量应控制在65～85%（重量百分比），硅酸盐二钙（C₂S）应小于20%（重量百分比）。熔块化学成分应在Am＝0.58～1.0的情况下，CaO含量为35～55%（重量百分比）、Al₂O₃含量为35～55%（重量百分比）、SiO₂含量为＜8%（重量百分比）。

本发明的另一方面是生产上述外掺剂的方法。将熟矾土和石灰分别经破碎，用电炉熔炼，待炉内物料全部熔融为流态液体时，测温为1550～1600℃，即可使炉体倾斜，将熔融的液体从电炉的流料孔中流出。测得温度为1500℃，采用2～3公斤/厘米²压缩空气吹成细珠，用水作冷却介质，将流出的液体吹入水池中进行水淬快冷。在1分钟内使该流体从1500℃冷却至室温。压缩空气由调压阀控制，水池采用循环水冷却。经水淬的颗粒物料全部为非晶态状。这种非晶态颗粒物料经烘干加入0.03～0.05%（重量百分比）三乙醇或者醇类系列的助磨剂，经粉磨，使其比表面积大于5000厘米²/克。石膏经粉磨，在0.080毫米方孔筛上过筛，筛余控制在小于2%。然后，将粉状熔块和粉状石膏按一定比例混合，包装。即制成本发明的外掺剂。

本发明在外掺剂的生产方法中采用快速冷却，所得熔块为非晶态的细小颗粒，其结构呈不规则排列，具有很好的水硬活性。同时外掺剂以C₁₂A₇+CA为主，对原材料品位要求不高，生产成本较低。而且具有早强高，后期强度稳定，一年强度继续增长的性能，并有微膨胀。

以下，结合实施例对本发明作更详细地叙述。

本发明的外掺剂所采用的原料为贵阳或者河南密具的熟矾土和上海生产的石灰。混合的石膏为南京硬石膏或氟石膏。原料的化学成分示于表1。