[发明专利]早强高强低热微膨胀水泥及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水硬性胶凝材料，特别是以粒化高炉矿渣、石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰为原料的硫酸盐水泥。

在现有技术中，中华人民共和国国家标准GB2938-82颁布了一种《低热微膨胀水泥》。它属于矿渣硅酸盐水泥的范畴。它以粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏磨细制成。这种水泥为了有低的水化热，必须使熟料的掺量少而矿渣掺量多；为了有较高的膨胀率，也必须使矿渣掺量多，这同时就使熟料掺量少而三氧化硫含量多。但是，熟料少了会使制得的水泥强度降低，达不到325标号和425标号的要求；熟料过少时，水泥石表面经过一段时间会起粉、起砂，不能付诸实用。

本发明的任务是以国家标准GB2938-82为基础，研制一种其标号和早期强度更高、水化热更低、膨胀率更大的早强高强低热微膨胀水泥。

本发明的任务是这样完成的：它也以粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量的石膏、适量的硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成；按原料总重量的百分比计，加入的石膏使水泥中的三氧化硫(SO₃)为4-9％，最好为5-8％，硅酸盐水泥熟料的加入量为1-20％，最好为1-10％，或者用0.5-6％(最好为0.5-3％)的石灰代替硅酸盐水泥熟料，其余为粒化高炉矿渣；磨细后所得水泥的比表面积需大于或等于5000cm²/g，最好大于或等于6000cm²/g；磨细时，可将各种组分混合粉磨，也可将各种组分分别粉磨，最好先将矿渣与硅酸盐水泥熟料或石灰入磨磨细，石膏单独入磨磨细，最后二者混匀。使水泥的比表面积达到要求为止，而且必需用2台或2台以上的多台磨机串联进行粉磨。

由于本发明将原料中石膏组分和硅酸盐水泥熟料或石灰组分的含量控制在适当的范围之内，特别是将制得水泥的比表面积控制在6000cm²/g以上，因而使水泥强度有大幅度的提高，从而可以少掺熟料、多掺矿渣(同时也提高三氧化硫含量与之适应)，这样，水泥的标号可提高，水化热可减少，膨胀率可增加，而且早期强度(3天强度)有很大提高，该强度指标与GB175-92《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》中规定的硅酸盐水泥的3天强度指标相等，由后述表1知，可达725R硅酸盐水泥的指标值，即可达早强和高强。而GB2938-82中的低热微膨胀水泥由于3天强度太低，不宜列出，因而对它没有3天强度指标的要求，只有7天和28天强度指标的要求；而且只有325标号和425标号两个等级，而本发明的水泥强度指标可达525R、625R甚至725R标号的要求。

下面用实施例及试验数据进行详细说明。

按重量百分比计，将81份矿渣、19份石膏和5份水泥熟料按上述最佳粉磨方式制得比表面积为5200cm²/g的水泥。另将85份矿渣、15份石膏与5份水泥熟料按上述最佳粉磨方式制得比表面积为6386cm²/g的水泥，测定它们的强度、安定性、水化热和膨胀率分别列于表1、表2和表3：