[发明专利]200MPa以上强度等级胶凝材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建材领域，具体涉及一种200MPa以上强度等级胶凝材料及其制备方法。 

背景技术

水泥材料一直是建材业界研究的热点，水泥种类繁多，随着国内外工程的快速发展，某些工程对水泥的要求也越来越高，目前普通水泥强度小、性能差，其应用范围受到很大限制，很多工程不但要求水泥具有更坚固更高强的特点，还要求必须具有超早强、超高强的特点。 

传统水泥强度低，主要是水泥制品中存在着较大的孔隙，这些孔隙主要是由于水泥中多余的自由水形成的。为了解决这一问题，主要通过在水泥基材料中掺加矿物掺合料、掺用聚合物、降低粗骨料的最大粒径或使用钢骨料等措施得以实现，但这些方法要么在经济上不合算，要么某些材料不容易生产，国内市场缺货。 

现有专利中公开了一种高强复合胶凝材料，文件中用的硫铝酸盐水泥、高铝水泥均为快硬型特种水泥，特点是早强，但存在耐久性差、易开裂等缺陷。文件中公开的组分中含有大量的聚合物类、偶联剂类有机材料，成本高、热稳定性差、抗外部环境侵蚀等性能差。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处而提出一种200MPa以上强度等级胶凝材料及其制备方法，工艺简单、适应范围广、高强、抗渗、后期强度高的超高强水泥。 

本发明提出的一种200MPa以上强度等级胶凝材料，技术方案是： 

以普通硅酸盐水泥熟料为组分原料，加入适量的由超细矿渣粉、偏高岭土、微珠、无碳稻壳灰、微细石灰石粉、煅烧氧化镁、降粘保塑剂（沸石粉、葡萄糖酸钠）、纤维按一定比例配制而成的混合料组成。

各组分的配比为：普通硅酸盐水泥熟料重量份数为20-50份，混合料重量份数为50-80份，混合料中的组分的重量份数配比为：超细矿渣粉30-40份、偏高岭土10-20份、微珠10-20份、无碳稻壳灰20-30份、微细石灰石粉5-10份、煅烧氧化镁2-5份、降粘保塑剂2-5份、纤维0.5-2份。这些组分混合后，对水泥强度起到一个协同的作用。影响水泥强度的因素很多，最重要的因素是颗粒级配，上述混合料中各组分的颗粒细度不同，互相掺加，能够使颗粒级配状况更好，能够不同程度的填充混凝土中的空隙，起到提高混凝土性能的目的。 

所述的降粘保塑剂由沸石粉和葡萄糖酸钠组成。配比为：沸石粉：葡萄糖酸钠=3：1。 

所述微珠为玻化微珠。所述纤维为钢化纤维。 

所述的超细矿渣粉颗粒范围为0.5-5μm。 

所述的无碳稻壳灰，SiO2≥92%，碳含量≤1%，细度在600目以上。 

所述的偏高岭土颗粒范围为1-10μm，烧失量≤5%。 

本发明混合料组分掺加了降粘保塑剂和纤维，除了降低成本外，更重要的是提高强度、改善混凝土的耐久性和抗折性能。而本发明胶凝材料掺加到混凝土中，一是强度高，二是耐久性好。混凝土的电通量远远小于70库仑，百年寿命的高铁工程28d电通量要求小于800库仑，常规工民建筑要求小于1500库仑。 

200MPa以上强度等级胶凝材料的制备方法：先将超细矿渣粉、偏高岭土、微珠、无碳稻壳灰、微细石灰石粉、煅烧氧化镁、降粘保塑剂和纤维按一定比例在混料机中混合15-20分钟，形成混合料，然后将混合料加入到普通硅酸盐水泥熟料库中均化，均化结束后即得成品。 

本发明的有益效果是：本发明提出的一种200MPa以上强度等级的胶凝材料，以普通硅酸盐熟料为组分原料，加入适量的由超细矿渣粉、偏高岭土、微珠、无碳稻壳灰、微细石灰石粉、煅烧氧化镁、降粘保塑剂（沸石粉、葡萄糖酸钠）、纤维按一定比例配制而成的混合物按一定比例搅拌均匀，成型后，28d水泥抗压强度能够达到200MPa以上，同时能大大提高混凝土强度、提高混凝土流动度、耐久性等性能，此胶凝材料主要适用于海洋、地下、水下、军事、化学腐蚀等环境工程，具有较广的推广价值。 

具体实施方式

本发明提出的一种200MPa以上强度等级的胶凝材料，以硅酸盐熟料为组分原料，掺加一定比例的复配好的混合物成型，放入养护箱养护，28d后取出胶砂试块进行抗压试验，强度超过210MPa。 

以下介绍本发明的实施例： 

配料（以克计）如下：

三个实施例的混合物中各组分配比如下：

上述降粘保塑剂中，沸石粉75份，葡萄糖酸钠25份。

将水泥、各种配料、胶砂先后倒入胶砂搅拌机中，搅拌、振实，然后放入养护箱养护，24小时脱模后放入水泥试件水养护箱，28d后取出试件进行抗压，实施例1、2、3强度分别为210 MPa、216 MPa、221 MPa，均超过了210 MPa。