[发明专利]道路用水泥

说明书

本发明是一种铺筑高级道路用的水泥

公路路面在自然条件下经受冷热干湿的交替影响，并经受上百吨重车辆的动荷载的频繁作用，对水泥和混凝土的抗折、抗压强度以及抗摩擦，抗干缩，抗气候影响性能要求很高，尤其用于高速公路，飞机场等地方，要求更严格，是目前急待解决的难题，对此种问题国内外都尚未得到理想的解决方案。

目前国内外对道路水泥的质量要求可参阅以下性能要求：（表见文后）

耐磨性：水泥耐磨性是以磨耗率来表示，对道路水泥磨耗率的要求比一般水泥要严格，一般要求1.0%以下。

干缩性：作为道路用水泥，其干缩率愈小愈好，以减小路面裂缝。

因道路水泥熟料的矿物组成明显不同于普通熟料，在回转窑上煅烧时出现窑皮难挂、易掉、熟料结块大，烧成带短，窑内煅烧状态变化大等现象，给生产带来一定困难，因此，用回转窑生产道路水泥，窑的产量要降低5～10%，烧成带耐火砖寿命要缩短。

目前国内采用机立窑烧道路水泥，由于立窑条件所限，水泥产质量远不能满足高速公路的要求。

本发明的任务是设计一种与传统道路水泥矿物组成完全不同的道路水泥组成，其生产方法也与传统的道路水泥不同，从而解决了以回转窑生产道路水泥所难解决的问题，并能降低烧成温度，节省能源，还可掺加混合材降低成本，其性能还要优于同类产品，可以生产普通硅酸盐水泥增产5～15%。

本发明是在CaO-SiO₂-Fe₂O₃-Al₂O₃系统中引入F^-，SO₃离子，并对F^-、SO₃、Al₂O₃等关键成分进行综合控制，配成生料，采用回转窑或立波尔窑生产，在1250℃～1350℃的温度下煅烧，控制窑中气氛为氧化气氛，煅烧成具有下列化学成分的水泥熟料：

CaO＝60～65%

SiO₂＝18～20%

Al₂O₃＝6.5～9.0%

Fe₂O₃＝2.5～4.5%

SO₃＝3.5～6.5%

F^-＝0.1～0.4%

其矿组成如下：C₃S＝40～68%

C₂S＝6～30%

C₄A₃S＝5～18%

C₄AF＝8～15%;

烧成熟料容重为1300±50克/立升，游离石灰控制在1.5%以下;磨制水泥时可加入10～40%的混合材，粉磨细度为比表面积大于3500cm²/克，石膏加入量控制M量为1.0～3.5，根据混合材加入量的多少，可以磨制成各种不同标号的道路水泥。

本发明高级道路水泥与以往水泥相比，化学成分属于高铝，低铁，低钙型道路水泥，矿物组成中引入了C₄A₃S的矿物，避免了矿物组成中出现C₃A，而SO₃也结合在矿物中变成无害成分，从而降低水泥的水化热，增加早强和耐磨性，增加抵抗硫酸盐侵蚀的性能，抗折强度提高，不收缩，而煅烧温度却比普通水泥降低100℃～150℃。

本发明所用钙质原料为石灰石，硅质原料为粘土，页岩，煤矸石，低品位矾土、以及少量铁粉，石膏、萤石或含氟工业废渣等，将上述原料按控制成分范围配成生料，使符合下述率值的要求范围：

KH＝0.85～0.98

P＝1.8～2.8

n＝1.5～2.5

KH = C 总 - f · CaO - 0.55A - 1.05F - 1.48F - - 0.7S - 2.8 × S ]]>

C_总-代表熟料中CaO重量百分数