[发明专利]一种道路基层缓凝水泥及其制备方法

说明书

本发明涉及一种道路基层缓凝水泥及其制备方法，属于建筑材料技术领域。所述道路基层缓凝水泥包括重量份计的以下组分：熟料60~64份，瓜米石18~24份，干粉煤灰5~7份，海泡石2~4份，燃煤炉渣3~5份，原状磷石膏4~8份，工业糖蜜稀释液0.06%~0.10份，所述熟料由63~66份石灰石、16~18份酵母糖渣、1~3份有色金属灰渣、4~6份干化污泥渣、1~3份污染土、7~9份红砂岩为原料制备而成。本发明将酵母糖渣直接用于水泥生料配料，提高熟料中SO₃含量从而延缓水泥凝结时间使满足施工需求；利用磷石膏中可溶性磷、氟离子缓凝的作用和微膨胀效果，不需另外加入缓凝剂和膨胀剂水泥初凝时间稳定延长140min左右且强度不低于同等级普通硅酸盐水泥。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种道路基层缓凝水泥及其制备方法。

背景技术

随着现代化高速公路建设的快速发展，对水泥、混凝土的需求量正迅速扩大。现代道路基层施工过程通常包括拌料、铺平、压实等多道工序，需要足够的施工时间以保证道路基层施工质量，特别是夏天高温季节，水泥水化速率快、水分蒸发迅速，短时间内水泥凝结放热温差过大，容易使道路基层产生早期裂缝质量受损；同时水泥适应性变差，混凝土坍损大，很快失去流动性，也给施工造成困难。当前国标要求硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min，其他硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min，不能满足部分远距离运输地区或季节性施工需求。

针对道路工程施工中稳定道路基层与底基层对水泥凝结时间延长的特殊需求，交通运输标准《JT/T 994-2015公道路工程路基层稳定用水泥》于2015年7月11日发布，国家标准《GB/T 35162-2017道路基层用缓凝硅酸盐水泥》于2017年12月29日发布，要求专用水泥初凝时间不小于300min，终凝时间在360min～720min之间；水泥净浆试件7d线膨胀率≥0.1％；28d线膨胀率≤0.5％。。延缓水泥凝结时间可以通过添加磷石膏等缓凝材料来实现，但磷石膏中可溶性磷、氟等缓凝离子含量不稳定，给生产控制带来较大困难；添加膨胀剂成本较高，且后期水化需要足够的水分供给才能发挥出膨胀效果。如何延长并保持较稳定的凝结时间，同时具有一定的微膨胀性是当前道路基层缓凝水泥所需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是将酵母糖渣、磷石膏等工业废弃物用作水泥生产原材料，提供一种道路基层缓凝水泥及其制备方法，将磷石膏凝结时间长的劣势转化为优势，满足道路基层施工时间长的需求；利用磷石膏微膨胀性的特点弥补水泥自收缩，防止道路基层开裂；利用海泡石良好的“蓄水”性可供给水泥后期发生水化反应所需的水分，从而提供一种具有缓凝效果、不开裂、自养护的水泥基材料。

本发明采取的技术方案是：

一种道路基层缓凝水泥，所述道路基层缓凝水泥包括以下按重量份计的原料组分：熟料60～64份，瓜米石18～24份，干粉煤灰5～7份，海泡石2～4份，燃煤炉渣3～5份，原状磷石膏4～8份；配制好的水泥原料组分进入水泥磨粉磨时添加0.06％～0.10％的工业糖蜜稀释液。

优选地，所述熟料包括以下按重量份计的原料组分：63～66份石灰石、16～18份酵母糖渣、1～3份有色金属灰渣、4～6份干化污泥渣、1～3份污染土、7～9份红砂岩。

进一步优选地，所述磷石膏为工业湿法制磷酸副产物，不需经过特殊的陈化或改性处理。

进一步优选地，所述海泡石有细而短的纤维，MgO含量不大于30％。

进一步优选地，所述酵母糖渣为酵母发酵产生的废糖渣，CaO含量大于15％，经过烘干处理，含水率低于6％。

进一步优选地，所述工业糖蜜稀释液由按重量份计的一份工业糖蜜、一份水混合均匀而成。

所述道路基层缓凝水泥的制备方法，所述方法包括以下步骤：