[发明专利]核电专用硅酸盐水泥及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种核电专用硅酸盐水泥及其生产方法。

背景技术

当前我国核电进入重要发展时期，积极推进核电建设是调整能源结构，保证能源安全的重要战略选择，对保持经济平稳较快发展，建设资源节约型、环境友好型社会，具有重要的现实与长远意义。核电专用水泥主要运用于建设核电站,是集中热水泥、抗硫酸盐水泥、低碱水泥、普通水泥的特性为一体的全新水泥品种，具有低水化热、高早强、抗硫酸盐侵蚀性强、碱含量低、干缩性小等特性，因此，核电水泥不但要满足中热水泥的水化热标准，而且还要满足道路水泥的干缩率要求和普通硅酸盐水泥的强度要求，以及工程本身所要求的特殊要求，要同时满足多品种水泥不同的技术指标要求，指标范围窄，生产难度大。

中国专利申请（申请号为201110151123.1）公开了一种核电站核岛专用高性能水泥及其制备方法，该核电站核岛专用高性能水泥配料比为:水泥熟料90.5~92.0%，石灰石混合材料4.0~4.5%，脱硫石膏4.0~5.0%；其中，水泥熟料配方为:KH=0.910士0.01,SM=2.0士0.1，IM=1.0士0.1。其制备方法为:经粉磨制备出生料；控制工艺参数，回转窑锻烧生料，制备到所述水泥熟料；采用水泥磨系统粉磨，得到出磨水泥；冷却。所制备的核电站核岛专用高性能水泥具有低需水量、低水化热(防开裂)、高耐久性等优点。

随着核电站建设的增多，对核电水泥的研究不断深入，已有较多相关的核电水泥报道，但对核电水泥的研究报道主要集中在性能和质量控制方面（如：王卫科.浅析CPR1000型核电工程水泥性能及质量控制措施.水泥与混凝土，2007（11）），对水泥产品及其生产方法的报道较少。我公司提供的核电专用硅酸盐水泥，采用的是“湿磨干烧”的方法生产熟料，“湿磨干烧”具有生料均化性好、熟料质量高以及转产便利等优点。目前，该产品配方及生产方法未见有相关报道，其填补了采用“湿磨干烧”生产出核电专用硅酸盐水泥的空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电专用硅酸盐水泥及其生产方法，采用科学熟料配方，严格选用原料，运用“湿磨干烧”生产工艺，生产出优于国家标准的核电专用硅酸盐水泥。

本发明采用的技术方案是：

一种核电专用硅酸盐水泥，含核电硅酸盐熟料和石膏，所述的核电硅酸盐熟料和石膏的重量比为94:6~96:4，还包括重量百分比为所述核电硅酸盐熟料与石膏重量之和的0~0.1%助磨剂；所述的核电硅酸盐熟料由以下重量百分比的原料组成生料：石灰石75~85%、砂岩10~15%、硫酸渣5~10%，经过生料粉磨、料浆脱水、滤饼烘干破碎、熟料烧成工序制成。

以上所述核电专用硅酸盐水泥，SO₃的重量百分比为2.3~2.7%；R₂O的重量百分比≤0.6%；水泥的3天水化热≤251kJ/kg，7天水化热≤293kJ/kg；3天水泥强度≥17MPa,28天水泥强度≥42.5Mpa；28天干缩率≤1000μm/m。

为保证熟料强度又保证水化热，按照低水化热要求进行设计，根据本公司1#窑的特性及核电专用水泥熟料的特殊矿物组成（C₃A≤7%，C₃S≤57%）进行配料方案的设计，确定以上所述的核电专用硅酸盐熟料率值为LSF=91±1.5,SM=2.20±0.1,AM=0.75±0.1，f-CaO的重量百分比≤0.8%，立升重≥1200g/L，C₃A的重量百分比为1-4%，C₃S的重量百分比为54-56%。

在配料方案的设计上，严格选用原料。以上所述核电专用硅酸盐水泥，所述的石灰石中CaO的重量百分比≥53%，MgO的重量百分比≤1.2%，粒度≤25mm，R₂O的重量百分比≤0.06%，没有夹缝土；所述的砂岩中SiO₂的重量百分比≥85%，R₂O的重量百分比≤1.3%；所述的硫酸渣中Fe₂O₃的重量百分比≥43.0%，R₂O的重量百分比≤0.4%；所述的石膏中R₂O的重量百分比≤0.10%，SO₃的重量百分比≥35%，结晶水的重量百分比≥10%。

以上所述核电专用硅酸盐水泥，所述的生料优选为由以下重量百分比的原料组成：石灰石80%、砂岩13%、硫酸渣7%。

以上所述核电专用硅酸盐水泥，所述的核电硅酸盐熟料和石膏的重量比优选为95:5。