[发明专利]一种水泥熟料、其制备方法和早强高抗冲磨硅酸盐水泥

说明书

本发明公开一种水泥熟料、其制备方法和早强高抗冲磨硅酸盐水泥。该水泥熟料，其矿物组成质量百分数为：C₃S 30％～35％、C₂S 35％～42％、C₃A 0.001％～2％、C₄AF 26％～30％；该早强高抗冲磨硅酸盐水泥由上述水泥熟料和石膏混合制成。本发明早强高抗冲磨硅酸盐水泥的早期强度高、抗冲磨性能好、水化放热少，属于中热水泥，适用于海洋环境中的大体积混凝土工程项目；同时由于其较高的硅酸二钙含量，适用于预制构件生产和使用；本发明早强高抗冲磨硅酸盐水泥的制备方法合成温度低、无需添加活性矿物掺合料，有利于工业生产。

技术领域

本发明涉及水泥技术领域，尤其涉及一种水泥熟料、其制备方法和早强高抗冲磨硅酸盐水泥。

背景技术

海洋工程由于受到海浪、潮汐、干湿循环、高浓度盐、高温/冻融等复杂多场耦合作用，使得传统海工用硅酸盐水泥基材料在这种多因素耦合的复杂海洋服役环境下极易受到破坏，导致其耐久性降低，造成极大的经济损失。

其中，冲磨破坏是海洋环境中最普遍最严重的破坏形式之一，会导致海工混凝土表面的浆体和细小的骨料脱落，使各种侵蚀离子，如Cl^-、SO₄^2-、Mg²⁺等，更容易进入混凝土基体内部，从而对混凝土结构产生严重的侵蚀破坏，其中，Cl^-甚至会扩散至混凝土内部的钢筋表面，腐蚀钢筋，造成海工建筑结构物不可逆转的侵蚀破坏。因此，提高海洋工程用硅酸盐水泥基材料的抗冲磨性能具有迫切需求和重要意义。

目前针对传统硅酸盐水泥抗冲磨性能不足的问题，许多学者提出向硅酸盐水泥中添加有效的活性矿物掺合料改善水泥的抗冲磨性能。中国专利CN102161583公开一种抗冲磨低热硅酸盐水泥，其具体通过向低热硅酸盐水泥熟料中加入微硅粉、粉煤灰和高效减水剂提高抗冲磨性能，28天抗冲磨强度可以达到16.8h/(kg/m²)，但抗冲磨效果还有待进一步提高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种水泥熟料、其制备方法和早强高抗冲磨硅酸盐水泥，用以解决现有技术中现有的硅酸盐水泥抗冲磨性能不足的技术问题。

本发明的第一方面提供一种水泥熟料，其矿物组成质量百分数为：C₃S 30％～35％、C₂S 35％～42％、C₃A 0.001％～2％、C₄AF 26％～30％。

本发明的第二方面提供一种水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：

将石灰石、黏土、铁粉、粉煤灰依次进行脱水、粉磨和均化处理，加入活化剂和矿物剂，随后输送至悬浮预热器和分解炉中，然后将预热后的生料送入回转窑内，经煅烧得到水泥熟料。

本发明第二方面提供的水泥熟料的制备方法用于得到本发明第一方面提供的水泥熟料。

本发明的第三方面提供一种早强高抗冲磨硅酸盐水泥，该早强高抗冲磨硅酸盐水泥由水泥熟料和石膏混合制成。

本发明第三方面中所用的水泥熟料为本发明第一方面提供的水泥熟料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明早强高抗冲磨硅酸盐水泥的早期强度高、抗冲磨性能好、水化放热少，属于中热水泥，适用于海洋环境中的大体积混凝土工程项目；同时由于其较高的硅酸二钙含量，适用于预制构件生产和使用；

本发明早强高抗冲磨硅酸盐水泥的制备方法合成温度低、无需添加活性矿物掺合料，有利于工业生产。

具体实施方式