高强抗硫酸盐硅酸盐水泥.pdf

一种高强抗硫酸盐硅酸盐水泥，属于特种水泥，特别涉及抗硫酸盐水泥，主要用于一般受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、隧道、涵洞、引水，道路和桥梁基础等工程建设。
    我国许多地区的河流、湖泊、地下水、海水等都有一定量的硫酸根离子，它们对建筑物等形成硫酸盐的侵蚀作用，长期的浸泡与SO-2离子发生化学反应，严重地腐蚀破坏建筑物，使其寿命大大缩短，甚至完全破坏，为此国家需对这些设施进行修补或重建。随着社会的不断发展和需求的不断提高，研制高强抗硫酸盐硅酸盐水泥就显得十分重要和迫切。抗硫酸盐硅酸盐水泥是以硅酸钙为主的特定矿物组成的熟料加入适量的石膏，磨细制成的具有一定抗硫酸盐侵蚀性能的水硬性胶凝材料。目前国内尚无标号达525的高强抗硫酸盐硅酸盐水泥。从中国GB748-83及美国ASTMC150-85、英国BS4027：1984、联邦德国DIN1164第一部分-1978、日本JISR5210-1985和苏联ΠOCT22266-83等标准的内容及有关的资料看，目前国内外均无标号达到525的高强抗硫酸盐硅酸盐水泥。一般＃525水泥的C3S含量均高于50%，而高强抗硫酸盐硅酸盐水泥则要求C3S＜50%，同时严格限制C3A和C4AF的含量。

    本发明的目的在于确定适当的熟料矿物组成，以便能生产出标号达525地高强抗硫酸盐硅酸盐水泥。

    高强抗硫酸盐硅酸盐水泥的熟料是在普通水泥配料的基础上再掺加一定量的硅质校正原料（主要是利用其中的SiO2和CaO等），要生产出标号达到525的高强抗硫酸盐硅酸盐水泥，必须将熟料的矿物组成控制在：C3S45～50%，C3A3.5～4.5%，C4AF12～14%，游离氧化钙含量（f·CaO）≤0.8%，换算成熟料的率值分别约为石灰饱和系数（KH）：0.85±0.02，硅酸率（SM）：2.65±0.10，铝氧率（IM）：1.00±0.10，抗硫酸盐硅酸盐水泥对C2S无特殊要求。生产满足上述条件的高强抗硫酸盐硅酸盐水泥时，若只用石灰石、粘土和铁粉三种组份进行配料，则熟料的矿物组成难于达到上述要求，因此必须从配料上设法减少生料中Al2O3的含量，这就应在不提高石灰石或铁粉配比的条件下设法减少铝硅质校正原料粘土配比。根据对中热水泥熟料配料的经验，采用在石灰石中搭配适量的硅质校正原料取代部分粘土来进行配料即可，与中热水泥相比，抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料对C3A和C4AF限制更严，因此可在中热水泥熟料配料的基础上适当提高硅质校正原料的搭配量。

    本发明涉及的高强抗碱硫酸盐硅酸盐水泥采用湿法旋窑生产，首先是在石灰石中搭配适当比例的硅质校正原料，与粘土和铁粉磨制成生料浆，经配库将生料成分调配合格后（根据出窑熟料成分与矿物组成确定生料成分及配比），送入搅拌池，生料浆经回转窑煅烧成熟料，熟料与石膏经水泥磨磨制成水泥送入水泥库，经检验合格后搭配包装出厂。附图为高强抗硫酸盐硅酸盐水泥的生产流程图，此流程同生产中热水泥的流程相同，烧成制度也类同，在实际生产时各工序要严格控制。

    本发明在甘肃永登水泥厂生产中热硅酸盐水泥的生产线上实施，其中硅质校正原料为硅质板岩（矿山废石），其掺加量为4～5%（根据原料成分的不同掺加量可变化）。表四为原燃料化学成分及生料配比表，表一为熟料质量日统计简表，表二为出厂水泥质量统计简表，表三为水泥抗硫酸盐侵蚀检验报告。

    表四 原燃料化学成分及生料配比名称石灰石＋矿山废石生料配比84.5%烧失量39.44SiO27.10Al2O31.12Fe2O30.57CaO48.88MgO1.64R2OSO2粘土12.1%9.9256.4212.014.299.872.67铁粉3.4%0.9317.294.2868.642.781.682.40煤灰5%（外掺）45.7218.208.9213.003.501.036.99

    可以看出通过实施本发明完全可得到标号达525的高强抗硫酸盐硅酸盐水泥。

    本发明具有较好的抗硫酸盐侵蚀性、水化热低、抗冻性、抗掺性和耐磨性好、标号高、强度高、适应使用条件能力强、便于施工等优点。

    本发明适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、隧涵、引水、道路、桥梁基础、水电及大体积混凝土等工程建设。