[发明专利]一种调节硫铝酸盐水泥膨胀率的方法

说明书

本发明的一种调节硫铝酸盐水泥膨胀率的方法，属于土木工程建筑结构材料技术领域。针对硫铝酸盐水泥在实际中膨胀率不确定，膨胀量不能人为调节控制的问题。本发明方法的步骤如下：测定硫铝酸盐水泥熟料中硫铝酸钙的量，加入二水石膏，控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比小于3。本发明所述方法可以实现硫铝酸盐水泥膨胀量的人为调节控制，保证硫铝酸盐水泥膨胀性能应用的稳定性，在工程应用中精确度较高。本发明针对性强、操作性强，具有明显的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于土木工程建筑结构材料技术领域，特别涉及一种调节硫铝酸盐水泥膨胀率的方法。

背景技术

硅酸盐水泥在使用过程中普遍存在体积收缩现象，当收缩导致的拉应力超过混凝土的抗拉强度阈值时，会使混凝土结构发生开裂，造成承载能力下降等后果。硫铝酸盐水泥以其良好的可调膨胀性能，在补偿收缩、修补加固及制备预应力水泥等方面，发挥巨大作用，但是对于其膨胀性能的人为调控技术还不够完善，合理控制硫铝酸盐水泥的膨胀性能，在工程应用上具有重要意义和经济价值。

发明内容

针对硫铝酸盐水泥在实际中膨胀率不确定，膨胀量不能实现人为调节控制的问题。本发明的目的是提供一种调节硫铝酸盐水泥膨胀率的方法，保证硫铝酸盐水泥膨胀性能应用的稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种调节硫铝酸盐水泥膨胀率的方法，该方法的步骤如下：测定硫铝酸盐水泥熟料中硫铝酸钙的量，加入二水石膏，控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比小于3。

优选的：所述硫铝酸钙的量是硫铝酸盐水泥熟料通过X射线衍射仪进行X RD测试，得到XRD衍射曲线，利用Topas软件，采用Rietveld方法对其进行定性定量分析，得出熟料中硫铝酸钙的质量百分比，再计算硫铝酸钙的摩尔量。

所述硫铝酸盐水泥熟料80um筛筛余不超过10％。

控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比小于1.0；硫铝酸盐水泥膨胀率为0.1％以下；20℃水中养护条件下膨胀持续时间为6天左右。

控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比为1.0至1.5之间；硫铝酸盐水泥膨胀率为0.1％以上，0.2％以下；常温水中养护条件下膨胀持续时间为6天左右。

控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比为1.5至2.0之间；硫铝酸盐水泥膨胀率为0.2％以上，0.5％以下；常温水中养护条件下膨胀持续时间为8天左右。

控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比为2.0至2.5之间；硫铝酸盐水泥膨胀率为0.5％以上，0.8％以下，常温水中养护条件下膨胀持续时间为10天左右。

控制二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比为2.5至3.0之间；硫铝酸盐水泥膨胀率为0.8％以上；常温水中养护条件下膨胀持续时间为12天以上，此种硫铝酸盐水泥可能在后期发生表面开裂现象，应谨慎使用。

当硫铝酸盐水泥熟料中二水石膏与硫铝酸钙(二水石膏(CaSO₄·2H₂O)又称为生石膏)的摩尔比为3.0以上时，常温水中养护条件下硫铝酸盐水泥最终膨胀率超过5％，养护后期发生开裂现象，应谨慎使用。

膨胀硫铝酸盐水泥是由硫铝酸盐水泥熟料和二水石膏组成，二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比小于3，硫铝酸盐水泥熟料的重量百分比化学组成为：

即熟料的重量百分比矿物组成为：

本发明的有益效果在于：

1.本发明的硫铝酸盐水泥的膨胀量可以实现人为调控。

2.本发明保证硫铝酸盐水泥膨胀性能应用的稳定性。

3.本发明的精确度高。