[发明专利]低碱玻纤增强混凝土专用水泥及其熟料生产工艺

说明书

本发明涉及一种水泥，特别是一种以C₄A₃S为主要矿物组成，水化液相(固/液=1/10下同)pH值l小时＜10.5的低碱水泥。

传统硅酸盐水泥是以C₂S为主要矿物组成的高碱性水泥，其水化时形成大量Ca(OH)₂晶体，使水化液相的pH值高达13以上，而Ca(OH)₂对玻璃纤维腐蚀作用极强，因此，当硅酸盐水泥与玻纤复合生产GRC(玻纤增强水泥)制品时，其寿命仅3～5年，耐久性差。1980年我院在硫铝酸盐水泥的基础上研制了一种I型低碱度硫铝酸盐水泥，并于1986年制定了标准ZBQ11003-86，其对玻纤的腐蚀性小，纤维强度的保留率为70～80％，但在实际使用中发现由于水泥中存在大量硬石膏(50～60％)，常使GRC制品因后期膨胀而开裂，影响了GRC制品的寿命。

本发明的目的在于研制一种低碱水泥及其熟料生产工艺，使其对玻纤腐蚀性小，使用后自由膨胀小，稳定期短，无后期膨胀。

本发明首先是对原有的硫铝酸盐水泥熟料进行改进，使熟料的铝硫比Al₂O₃/SO₃/从＜3.82变成＞3.82,从而使水化时产生Ca(OH)₂的C₂S矿物部分变成C₂AS矿物，降低水化过程中产生的Ca(OH)₂量，配制水泥时用石灰石或煤矸石等掺合料替代大部分硬石膏，消除GRC制品的后期膨胀，若用磷石膏替代余下的部分硬石膏则本发明可作为土壤改良剂，调节土壤的pH值，使沼泽地经改良后可以种植花草和植物。本发明所述的熟料化学成份为：

SiO₂           6～9％

Al₂O₃          28～42％

Fe₂O₃          2～4％

CaO            38～43％

SO₃            7～11％

其它           1～5％

本发明所述的   熟料的原料配比为：

石灰石         40～53％

矾土           30～40％

石膏           15～20％

其中石灰石的CaO＞50％，矾土的Al₂O₃＞55％，SiO₂＜30％，所述石膏为硬石膏或二水石膏，其中硬石膏的SO₃＞48％，二水石膏的SO₃＞38％。本发明所述的熟料生产工艺为：将石灰石、矾土、石膏分别破碎，然后按配料比配料，并共同粉磨制成生料，生料主要控制CaCO₃滴定值，波动范围为±0.5％，SO₃波动范围为±0.5％，生料细度0.08mm方孔筛筛余＜8％，制备合格的生料入回转窑煅烧成熟料，烧成温度为1300～1400℃，控制熟料SO₃，波动范围为±0.5％，控制熟料立升重为750±100克/升。生产时燃料煤的热值＞5000大卡/公斤，灰份＜20％，挥发份＞20％。

利用上述熟料生产水泥时配方为：

熟料           40～50％

石膏           5～20％

掺合料         20～45％

其中的石膏可为硬石膏或二水石膏或化学石膏(磷石膏等)，硬石膏的SO₃＞48％，二水石膏或化学石膏的SO₃＞38％。上述的掺合料可为石灰石或粉煤灰或煤矸石，其中石灰石的CaO＞51％，煤矸石为自燃后的，其Al₂O₃＞30％，若掺合料用石灰石则掺量为30～45％，若用粉煤灰则为20～30％，若用煤矸石则为20～30％。

采用熟料：硬石膏：石灰石＝45∶20∶35配制本发明，则与I型低碱度硫铝酸盐水泥化学成份的比较如表1所示，它们的物理力学性能比较如表2所示。

表1：