一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥及其制备方法
阅读：193发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 水 泥、 混凝土 领域，公开了一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合 硅 酸盐 水泥 及其制备方法，采用生产或外购要求控制指标的熟料，与其它原料混合粉磨制备的方式，按水泥 质量 计其配比： 硅酸 盐水泥 熟料40％～65％、石灰石10％～25％、 石膏 3.0％～6.0％、混合材6％～45％、助磨剂0.05％-0.5％；其部分控制参数：3um～32um颗粒质量含量≥70％；2.2％≤SO3＜3.5％，水泥与 减水剂 相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。本发明制备工艺简单，原料来源广泛；使用本发明水泥加水、砂、石及外加剂，可直接配制C35—C20等级混凝土，不需再添加掺合料，主要用于农村乡镇普通结构工程等；抗裂性能等级达至少达到L-Ⅲ，可提高混凝土的密实性、匀质性、耐久性和工作性能，减少工程裂缝，既经济又提高施工效率。，下面是一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其特征在于，采用生产或外购要求控制参数的熟料，与其它原料混合粉磨制备的方式，按水泥质量计其配比：硅酸盐水泥熟料
40％～65％、石膏3.0％～6.0％、石灰石10％～25％、混合材6％～45％，助磨剂0.05％-
0.5％；
所述硅酸盐水泥熟料为预分解窑煅烧熟料，其控制参数：除符合GB/T21372要求外，1天抗压强度≥12MPa，3天抗压强度≥28MPa，28天抗压强度≥55MPa，铝酸三钙质量含量≤8％，硅酸盐矿物质量含量≥68％，硅酸三钙质量含量≤58％，氧化镁质量含量＜5％，游离氧化钙质量含量≤1.5％，碱含量按0.658K2O+Na2O计＜0.6％。
2.根据权利要求1所述一种农村乡镇普通结构砼用及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其特征在于，混合材包括粒化高炉矿渣、炉渣、煅烧煤矸石、粉煤灰在内的混合材料中一种或多种，混合材中允许有0～8％符合要求的砂岩、磷渣、窑灰、钢渣或其它废渣替代混合材，
2 2
将其磨细到比表面积≥330m/kg且≤380m/kg，测试混合材与基准水泥质量比为3:7的混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％；所述混合材中碱含量以0.658K2O+Na2O计＜
0.6％，氯离子质量含量＜0.06％。
3.根据权利要求1所述一种农村乡镇普通结构砼用及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其特征在于，所述助磨剂由三异丙醇胺环硼酸酯与二乙醇单异醇胺环硼酸酯中任一种或两种，并可与羟基乙叉二膦酸四钠复合而成。
4.根据权利要求1所述的一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其特征在于，所述石灰石中符合三氧化二铝含量≤2.5％，碳酸钙含量＞80％；所述石膏须符合GB/T5483和GB/T21371要求。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，采用熟料与其他原料混合粉磨制备的方式；
步骤一，原料选择，硅酸盐水泥熟料、混合材、石膏、石灰石、助磨剂进行检测，符合规定的原材料投入下道生产工序。
步骤二，选择混合粉磨方式时，将硅酸盐水泥熟料，石灰石、混合材、石膏、助磨剂按设计配比由球磨机或立磨粉磨制备。
步骤三，控制32.5混合硅酸盐水泥的3天抗压强度≥13MPa，28天抗压强度≥32.5MPa且≤42.5MPa，比表面积≥290m2/kg且≤360m2/kg，3um～32um颗粒质量含量≥70％；控制水泥中SO3含量＜3.5％且≥2.2％，碱含量以0.658K2O+Na2O计＜0.6％，水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。成品入库储存。
6.根据权利要求5所述的一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述步骤三中控制水泥3天抗压强度是依据GB/T17671检测；依据JC/T738《水泥强度快速检验法》检测1天抗压强度与依据GB/T17671检测28天实际抗压强度，通过大量试验数据，总结两者强度增长规律并建立预测公式或模型，进行28天抗压强度预测与控制；
控制水泥与减水剂相容性指标,减水剂选择聚羧酸盐高效减水剂进行判定；对≤3um及3um～32um的颗粒含量进行检测。
7.根据权利要求6所述的一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于，所述32.5混合硅酸盐水泥的均匀性进行检测与控制方法为：配料采用计算机、计量秤、现场摄像智能联网控制，通过连续自动取样器采集出磨后的水泥样品，每1小时测定一次CaO含量，每2小时测定一次SO3含量，检测信息反馈到配料控制系统，调整水泥组分配比，直至特征值CaO、SO3达到控制参数范围内；单次测定结果不得超过CaO控制值的
2.0％、单次测定结果不得超过SO3控制值的偏差0.3％，其最大值＜3.5％。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种32.5混合硅酸盐水泥专门应用于配制一般或普通C35及以下等级混凝土，其特征在于，不需再掺入掺合料；混凝土组分包括32.5混合硅酸盐水泥、水、骨料、外加剂；混凝土早期抗裂性能等级达至少达到L-Ⅲ。
一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥及其制备方法
技术领域
背景技术
[0002] 2018年，全国水泥总产消量21.8亿吨，其中，32.5等级水泥产销量约10亿吨左右，约占45％-50％。由于使用量最大的C30混凝土中水泥熟料用量在200kg/m3以下，总胶凝材料(熟料、掺合料)约400kg/m3，所以普通混凝土的水泥熟料系数在0.5以下。2018年，湖南预拌混凝土产量为9600万立方米，C15～C35强度等级混凝土约占所有混凝土量的85％以上。
[0003] 目前国内约50％左右的水泥用于非预拌混凝土及砂浆，其中相当一部分是32.5等级水泥，主要用于农村、乡镇房屋等大量中小型结构工程。由于不是预拌混凝土，现场拌制计量、储存等条件不具备，加上混合材粉资源、生产、专用车辆、储存等条件限制，不便掺加掺合料。从节能减排、方便施工、经济实用等角度，适合由水泥厂全部掺加掺合料，并提供相应较低级别的适用水泥品种，直接加水、砂与石即可配制混凝土，并改善其耐久性。
[0004] 乡村建筑物大部分在1-3层，根据建筑工程设计、施工与验收规范，低于5层的建筑物各部位的常规混凝土强度可作以下分类：①基础梁、板、承台、柱一般C20-C35；②墙板柱一般C20；③楼板一般C20-C25；④村镇道路、沟渠、中小型预制品等民用结构混凝土一般为C20-C30。
[0005] JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》混凝土早期抗裂性能等级划分如下表
[0006]
[0007] GB/T3183及其各级别砌筑水泥只能适用范围限于砌筑、抹面、垫层混凝土，即不能用于结构混凝土，如柱、梁、楼板、部分混凝土墙等。GB/T3183对熟料用量、混合材品种和掺量均不做限制，比GB175大大放宽混合材品种和掺量要求，且同等级产品性能指标比GB175要低很多。
[0008] 如混合材质量差、活性指标低及颗粒级配不合理，则制备32.5通用硅酸盐水泥时，需用较多数量的硅酸盐水泥熟料，不利于节能减排与降低水泥生产成本，也难以满足部分工程性能要求。而C30及以下强度等级混凝土中胶凝材料中熟料系数实际在0.5以下,使用42.5及以上等级水泥配制C15～C35强度范围的混凝土时。为了保证混凝土的性能与密实性，还要在每立方混凝土中另外掺入100～200kg的掺合料，否则混凝土中浆料过少，影响混凝土密实性能，工作性能如流动度等难以满足施工要求。预拌混凝土搅拌时间通常30秒内，普遍存在难以将水泥、掺合料、砂、石、功能性外加剂拌匀等问题。此外，混凝土中三氧化硫不仅直接影响凝结时间，而且还影响变形性质、需水性质、强度发展以及与外加剂的相容性。使用42.5水泥配制C15～C35混凝土时，由于掺合料掺入量较多，而掺合料中很少甚至几乎没有三氧化硫，仅靠水泥中引入三氧化硫，将会导致混凝土中胶凝材料水化反应所需的硫酸根离子严重不足或匮乏，严重影响混凝土性能。
[0009] 因此，为满足工程建设和市场需求，针对农村、乡镇中低强度等级的C15～C35结构混凝土及其提高其耐久性、减少工程裂缝，研究开发相适应的32.5混合硅酸盐水泥品种，直接加水、砂、石及外加剂即可制备C35及以下普通结构混凝土，而不需再掺加掺合料，混凝土胶凝材料中掺合料在制备水泥产品时掺加，改善工程开裂及耐久性等。具有重大作用意义和社会经济效益，有良好的应用前景。
[0010] 本发明针对混凝土早期开裂及预拌混凝土胶凝材料匀质性等方面问题，以及农村、城镇大量32.5等低强度等级水泥的客观需求(约占水泥总产量一半)，以综合解决工程应用实际问题为目标。在总结现有技术的基础上，通过广泛调查研究，进行了大量试验研究与分析，提出相应技术方案及措施。根据C15～C35普通混凝土结构工程的设计、施工规范及标准，要求水泥28天抗压强度≥32.5MPa且≤42.5MPa，同时对水泥组分、早期抗裂等级、3天抗压强度、3um～32um颗粒含量、SO3含量、碱含量、氯离子、与减水剂的相容性均有要求。
发明内容
[0011] 针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥及其制备方法，本发明原料来源广泛，直接加水、砂、石及外加剂即可制备普通结构及抗裂混凝土，不需要另外添加其他掺合料，并改善提高混凝土的密实性、匀质性、工作性和耐久性能，减少工程裂缝，既经济又可提高施工效率。
[0012] 本发明采取的技术方案是：
[0013] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，采用生产或外购要求控制参数的熟料，与其它原料混合粉磨制备的方式，按水泥质量计其配比：硅酸盐水泥熟料40％～65％、石膏3.0％～6.0％、石灰石10％～25％、混合材6％～45％，助磨剂0.05％-0.5％；
[0014] 所述硅酸盐水泥熟料为预分解窑煅烧熟料，其控制参数：除符合GB/T21372要求外，1天抗压强度≥12MPa，3天抗压强度≥28MPa，28天抗压强度≥55MPa，铝酸三钙质量含量≤8％，硅酸盐矿物质量含量≥68％，硅酸三钙质量含量≤58％，氧化镁质量含量＜5％，游离氧化钙质量含量≤1.5％，碱含量按(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％。
[0015] 进一步的，混合材包括粒化高炉矿渣、炉渣、煅烧煤矸石、粉煤灰在内的混合材料中一种或多种，混合材中允许有0～8％符合要求的砂岩、磷渣、窑灰、钢渣或其它废渣替代2 2
混合材，将其磨细到比表面积≥330m/kg且≤380m/kg，测试混合材与基准水泥质量比为3:
7的混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％；所述混合材中碱含量以(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％，氯离子质量含量＜0.06％。
混合材，将其磨细到比表面积≥330m/kg且≤380m/kg，测试混合材与基准水泥质量比为3:
7的混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％；所述混合材中碱含量以(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％，氯离子质量含量＜0.06％。
[0018] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，采用熟料与其他原料混合粉磨制备的方式；
[0019] 步骤一，原料选择，硅酸盐水泥熟料、混合材、石膏、石灰石、助磨剂进行检测，符合规定的原材料投入下道生产工序。
[0020] 步骤二，选择混合粉磨方式时，将硅酸盐水泥熟料，石灰石、混合材、石膏、助磨剂按设计配比由球磨机或立磨粉磨制备。
[0021] 步骤三，控制32.5混合硅酸盐水泥的3天抗压强度≥13MPa，28天抗压强度≥2 2
32.5MPa且≤42.5MPa，比表面积≥290m/kg且≤360m/kg，3um～32um颗粒质量含量≥70％；
控制水泥中SO3质量含量＜3.5％且≥2.2％，碱质量含量以0.658K2O+Na2O计＜0.6％，水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。成品入库储存。
32.5MPa且≤42.5MPa，比表面积≥290m/kg且≤360m/kg，3um～32um颗粒质量含量≥70％；
控制水泥中SO3质量含量＜3.5％且≥2.2％，碱质量含量以0.658K2O+Na2O计＜0.6％，水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。成品入库储存。
[0022] 进一步的，所述步骤三中控制水泥3天抗压强度是依据GB/T17671检测；依据JC/T738《水泥强度快速检验法》检测1天抗压强度与依据GB/T17671检测28天实际抗压强度，通过大量试验数据，总结两者强度增长规律并建立预测公式(模型)，进行28天抗压强度预测与控制；选择聚羧酸盐高效减水剂对检测与控制水泥与减水剂相容性指标进行判定；对≤3um及3um～32um颗粒含量进行检测。
[0023] 进一步的，所述32.5混合硅酸盐水泥的均匀性进行检测与控制方法为：配料采用计算机、计量秤、现场摄像智能联网控制，通过连续自动取样器采集出磨后的水泥样品，每1小时测定一次CaO质量含量，每2小时测定一次SO3质量含量，检测信息反馈到配料控制系统，调整水泥组分配比，直至特征值CaO、SO3达到控制参数范围内；单次测定结果不得超过CaO控制值的2.0％、单次测定结果不得超过SO3控制值的偏差0.3％以内，其最大值＜3.5％。
[0024] 进一步的，一种32.5混合硅酸盐水泥专门应用于配制一般或普通C35—C20等级抗裂混凝土，不需再掺入掺合料；混凝土组分包括32.5混合硅酸盐水泥、水、骨料、外加剂；混凝土早期抗裂性能等级达至少达到L-Ⅲ。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0026] 1)本发明公开了一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，将来源广泛的石灰石作为32.5混合硅酸盐水泥的必备材料，有利于充分利用当地资源，对促进节能降耗减排利废等方面有重大意义。
[0027] 2)本发明控制原料碱质量含量,以水泥中碱含量(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％，有利于减少混凝土的碱骨料反应，提高混凝土耐久性。控制混合材带入水泥中的氯离子,以水泥计氯离子质量含量＜0.06％，有利于减少对混凝土中钢筋腐蚀；按混合材与基准水泥质量比为3:7配合时，测试混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％，优选原材料品种及技术指标，既满足水泥早期强度要求，还能保证水泥后期强度的持续增长。控制水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm与1小时经时率损失≤20％，是为了保证在使用32.5混合硅酸盐水泥配制混凝土时，具有良好的工作性能。
[0028] 3)本发明掺入助磨剂，一是起助磨作用，更重要的是助磨剂复配了有关组分原料，能激活熟料中铁铝酸盐矿物的活性，从而降低熟料用量，还有一个重要作用是碱性环境中水解后硼酸盐与羟基乙叉二膦酸四钠能起到保护混凝土中钢筋的作用，阻止或降低氯离子等钢筋的锈蚀，从而减少混凝土开裂。
[0029] 4)本发明提岀了用于普通结构混凝土的32.5混合硅酸盐水泥及其生产技术方案，混凝土中所有掺合料全部在水泥厂生产时以混合材的形式添加，32.5混合硅酸盐水泥用于配制C35及以下普通结构混凝土时不需再次掺加混凝土掺合料，只需加水、砂、石、混凝土外加剂，将混合材由水泥厂和搅拌站两处添加调整为水泥厂一处添加，以便于控制与提高工程质量，能对混合材及质量进行合理筛选与控制，有效保证了结构混凝土性能参数符合要求。
[0030] 5)本发明特别适合乡镇、农村、交通不便或不适合机械化作业、一次性水泥用量较少、却又需要配制梁与柱、浇板混凝土结构工程，对改善胶凝材料体系匀质性，减少工程裂缝，提高混凝土的密实性、匀质性、工作性和耐久性能，延长建筑物寿命有很大作用，减少能源消耗，既经济又可简化配制工艺，提高了工效。
[0031] 6)本发明CaO、SO3作为均匀性特征值控制，优化配比技术方案，及时调整实际配比和控制参数，以充分发挥水泥各组分优化复合及叠加效果。
[0032] 7)本发明将混合材磨细到比表面积≥330m2/kg微粉，混合材与基准水泥质量比为3:7时，测试混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％。由于32.5混合硅酸盐水泥中混合材掺量较高，混合材的活性及优化复合、叠加效果直接影响32.5混合硅酸盐水泥与混凝土质量及性能，必须控制混合材有关技术指标，充分发挥优化复合及叠加效果。
附图说明
附图说明
[0033] 图1为一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
[0034] 下面对本发明实施例中技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，采用熟料与其它原料混合粉磨制备方式，按水泥质量计其配比：硅酸盐水泥熟料40％～65％、石膏3.0％～6.0％、石灰石10％～25％、混合材6％～45％，助磨剂0.05％-0.5％；
[0036] 所述硅酸盐水泥熟料为预分解窑煅烧熟料，硅酸盐水泥熟料的控制参数：除符合GB/T21372要求外，1天抗压强度≥12MPa，3天抗压强度≥28MPa，28天抗压强度≥55MPa，铝酸三钙含量≤8％，硅酸盐矿物含量≥68％，硅酸三钙含量≤58％，氧化镁含量＜5％，游离氧化钙含量≤1.5％，碱含量按(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％。
[0037] 所述32.5混合硅酸盐水泥特别适合于农村、乡镇普通或一般结构混凝土工程，也可用于大体积混凝土结构，以及特别注重预防水化热能量效应及收缩效应的超长混凝土结构和超静定混凝土结构工程。混凝土中所有掺合料全部在水泥厂生产水泥成品时添加，在搅拌站或配制现场不需再添加任何掺合料，只需加水、砂、石、混凝土外加剂；将混合材由水泥厂和搅拌站两处添加调整为水泥厂一处添加，有利于控制胶凝材料及混凝土质量。
[0038] 优选的，混合材包括粒化高炉矿渣、炉渣、煅烧煤矸石、粉煤灰在内的混合材料中一种或多种，混合材中允许有0～8％符合要求的砂岩、磷渣、窑灰、钢渣或其它废渣替代混合材，将其磨细到比表面积≥330m2/kg且≤380m2/kg，混合材与基准水泥质量比为3:7的混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％；所述混合材中碱含量以(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％，氯离子含量＜0.06％。
[0039] 通过控制混合材质量及掺量,以不降低混凝土的工作性能，也不能降低混凝土的抗渗性能、抗碳化性能、抗腐蚀性能等耐久性能为前提，针对不同工程要求，优化32.5混合硅酸盐水泥配比，满足现埸配制普通结构混凝土的条件。
[0040] 优选的，助磨剂由三异丙醇胺环硼酸酯与二乙醇单异醇胺环硼酸酯中任一种或两种，并可与羟基乙叉二膦酸四钠复合而成。
[0041] 优选的，所述石灰石符合三氧化二铝含量≤2.5％，碳酸钙含量＞80％；所述石膏须符合GB/T5483和GB/T21371要求。
[0042] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，采用熟料与其他原料混合粉磨制备的方式；粉磨时加入助磨剂；
[0043] 步骤一，原料选择，硅酸盐水泥熟料、混合材、石膏、石灰石、助磨剂进行检测，符合规定的原材料投入生产下道工序。
[0044] 步骤二，选择混合粉磨方式时，将硅酸盐水泥熟料，石灰石、混合材、石膏、助磨剂按设计配比由球磨机或立磨粉磨制备。
[0045] 步骤三，控制32.5混合硅酸盐水泥的3天抗压强度≥13MPa，28天抗压强度≥32.5MPa且≤42.5MPa，比表面积≥290m2/kg且≤360m2/kg，3um～32um颗粒含量≥70％；控制水泥中SO3含量＜3.5％且≥2.2％，碱含量以(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％，水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。成品入库储存。
[0046] 优选的，所述步骤三中控制水泥3天抗压强度是依据GB/T17671检测；依据JC/T738《水泥强度快速检验法》检测1天抗压强度与依据GB/T17671检测28天实际抗压强度，通过大量试验数据，总结两者强度增长规律并建立预测公式(模型)，进行28天抗压强度预测与控制；选择聚羧酸盐高效减水剂对检测与控制水泥与减水剂相容性指标进行判定；对≤3um的微粉质量占比及3um～32um颗粒含量进行检测。
[0047] 优选的，所述32.5混合硅酸盐水泥的均匀性进行检测与控制方法为：配料采用计算机、计量秤、现场摄像智能联网控制，通过连续自动取样器采集出磨后的水泥样品，每1小时测定一次CaO含量，每2小时测定一次SO3含量，检测信息反馈到配料控制系统，调整水泥组分配比，直至特征值CaO、SO3达到控制参数范围内；单次测定结果不得超过CaO控制值的2.0％、单次测定结果不得超过SO3控制值的偏差0.3％以内，其最大值＜3.5％。
[0048] 优选的，一种32.5混合硅酸盐水泥专门应用于配制一般或普通C35及以下等级抗裂混凝土，不需再掺入掺合料；混凝土组分包括32.5混合硅酸盐水泥、水、骨料、外加剂；混凝土早期抗裂性能等级达至少达到L-Ⅲ。骨料包括砂、石。
[0049] 砌筑32.5水泥可直接现场搅拌，也不需再添加掺合料，但只能用于砌筑、抹面、垫层工程。用42.5水泥配制C35及以下结构混凝土时，却需要添加掺合料。
[0050] 基准水泥是由硅酸盐水泥熟料，加石膏后磨细而成的强度等级大于42.5的硅酸盐水泥，不掺加任何混合材。公路、铁路、建工、港工等行业标准中也有规定，混凝土外加剂混合材质量检验与选择应使用基准水泥进行试验。C35、C30、C25、C20、C15混凝土28天抗压强度分别要求≥40MPa、≥35MPa、≥30MPa、≥25MPa、≥20MPa。
[0051] 本发明的32.5混合硅酸盐水泥用于C35及以下普通结构混凝土工程，是指以混凝土为主制作的建筑物的梁、柱、板、墙、梯等结构部位，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构；具有相当大的承重、抗压及其他要求。
[0052] 在本实施例中，选择熟料与其他原料混合粉磨方式，主要设备为球磨机或立磨。
[0053] 在下列实施例中，可设置(但不限于)专门的空气搅拌均化库或增加拌和时间，达到控制指标方可出厂。
[0054] 实施例1
[0055] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料65％、石膏6％、石灰石15％、混合材(炉渣、粒化高炉矿渣)13.95％，助磨剂0.05％。
[0056] 所述硅酸盐水泥熟料为预分解窑煅烧熟料，硅酸盐水泥熟料的控制参数：1天抗压强度≥12MPa，3天抗压强度≥28MPa，28天抗压强度≥55MPa，铝酸三钙质量含量≤8％，硅酸盐矿物质量含量≥68％，硅酸三钙质量含量≤58％，氧化镁质量含量＜5％，游离氧化钙质量含量≤1.5％，碱含量按(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％。
[0057] 32.5混合硅酸盐水泥还包括粒化高炉矿渣、炉渣、煅烧煤矸石、粉煤灰在内的混合材料，混合材中有8％符合要求的其它废渣如砂岩、磷渣、窑灰、钢渣替代混合材，将其磨细到比表面积≥330m2/kg且≤380m2/kg；所述混合材中碱含量以(0.658K2O+Na2O)计＜0.6％，氯离子质量含量含量＜0.06％，测试混合材与基准水泥质量比为3:7的混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值≥65％。
[0058] 32.5混合硅酸盐水泥还包括助磨剂，由三异丙醇胺环硼酸酯与二乙醇单异醇胺环硼酸酯中两种与羟基乙叉二膦酸四钠复合复合而成。
[0059] 所述石灰石符合三氧化二铝质量含量≤2.5％，碳酸钙质量含量＞80％；所述石膏须符合GB/T5483和GB/T21371要求。
[0060] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，采用熟料与其他原料混合粉磨制备的方式；粉磨时加入助磨剂；
[0061] 步骤一，原料选择，硅酸盐水泥熟料、混合材、石膏、石灰石、助磨剂进行检测，符合规定的原材料投入下道生产工序。
[0062] 步骤二，选择混合粉磨方式时，将硅酸盐水泥熟料，石灰石、混合材、石膏、助磨剂按设计配比由球磨机或立磨粉磨制备。
[0063] 步骤三，控制32.5混合硅酸盐水泥的3天抗压强度≥13MPa，28天抗压强度≥32.5MPa且≤42.5MPa，比表面积≥290m2/kg且≤360m2/kg，3um～32um颗粒质量含量≥70％；
控制水泥中SO3质量含量＜3.5％且≥2.2％，碱质量含量以0.658K2O+Na2O计＜0.6％，水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。成品入库储存。
控制水泥中SO3质量含量＜3.5％且≥2.2％，碱质量含量以0.658K2O+Na2O计＜0.6％，水泥与减水剂相容性指标的净浆流动度≥210mm及1小时经时损失率≤20％。成品入库储存。
[0064] 步骤三中控制水泥3天抗压强度是依据GB/T17671检测；依据JC/T738《水泥强度快速检验法》检测1天抗压强度与依据GB/T17671检测28天实际抗压强度，通过大量试验数据，总结两者强度增长规律并建立预测公式(模型)，进行28天抗压强度预测与控制；选择聚羧酸盐高效减水剂对检测与控制水泥与减水剂相容性指标进行判定；≤3um的微粉质量占比及3um～32um颗粒含量用激光粒度仪进行检测。
[0065] 32.5混合硅酸盐水泥的均匀性进行检测与控制方法为：配料采用计算机、计量秤、现场摄像智能联网控制，通过连续自动取样器采集出磨后的水泥样品，每1小时测定一次CaO质量含量，每2小时测定一次SO3质量含量，检测信息反馈到配料控制系统，调整水泥组分配比，直至特征值CaO、SO3达到控制参数范围内；单次测定结果不得超过CaO控制值的2.0％、单次测定结果不得超过SO3控制值的偏差0.3％以内，其最大值＜3.5％。
[0066] 本实施例的混凝土的组分包括：本实施例的32.5混合硅酸盐水泥、水、砂石骨料、外加剂，专用于一般或普通C35及以下抗裂等级混凝土，不需再掺入掺合料。混凝土早期抗裂性能等级达至少达到L-Ⅲ。
[0067] 实施例2
[0068] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料40％、石膏3％、石灰石25％、混合材(粉煤灰、粒化高炉矿渣)31.5％，助磨剂0.5％。组分材料符合有关标准及要求。
[0069] 其他同实例1。
[0070] 实施例3
[0071] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料52.5％、石膏5％、石灰石10％、混合材(粒化高炉矿渣)32％，助磨剂0.5％。组分材料符合有关标准及前述要求。其他同实例1。
[0072] 实施例4
[0073] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料60％、石膏4.8％、石灰石5％、混合材30.15％，助磨剂0.05％。组分材料符合有关标准及前述要求。其他同实施例1。
[0074] 实施例5
[0075] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料65％、石膏4.5％、石灰石10％、混合材(粒化高炉矿渣)20.4％，助磨剂0.1％。组分材料符合有关标准及前述要求。其他同实施例1。
[0076] 实施例6
[0077] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料52.0％、石膏3.0％、石灰石14.5％、混合材(粒化高炉矿渣、一级粉煤灰)30.0％，助磨剂
0.5％。组分材料符合有关标准及前述要求。其他同实施例1。
0.5％。组分材料符合有关标准及前述要求。其他同实施例1。
[0078] 实施例7
[0079] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料40％、石膏6.0％、石灰石20％、混合材(比表面积为335m2/kg煅烧煤矸石)33.5％，助磨剂0.5％。组分材料中混合材与基准水泥质量比为3:7的混合物，测试混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值为57.5％。其它组分材料符合有关标准及要求，其他同实施例1。
[0080] 实施例8
[0081] 一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，其配比为：硅酸盐水泥熟料40％、石膏粉6.0％、石灰石20％、混合材(比表面积为348m2/kg三级粉煤灰)33.5％，助磨剂0.5％。组分材料中混合材与基准水泥质量比为3:7的混合物，测试混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值为60％。其它组分材料符合有关标准及前述要求，其他同实施例1。
[0082] 实施例9
[0083] 分别对上述实施例1-8的32.5混合硅酸盐水泥进行化学和物理性能测试，测试结果见下表1-2，用上述实施例1-8的32.5混合硅酸盐水泥配制的混凝土强度及早期开裂性测试结果见表3-5。
[0084] 表1一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥性能测试结果
[0085]
[0086]
[0087] 表2一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥性能测试结果
[0088]
[0089]
[0090] 由表1-2数据表明，一种农村乡镇及抗裂砼用32.5混合硅酸盐水泥，混合材与基准水泥质量比为3:7时，测试混合物与基准水泥28天抗压强度值的比值应大于或等于65％，所制备的水泥抗压强度大于32.5MPa，满足配制结构混凝土的要求。
[0091] 表3配制的C20混凝土性能
[0092]
[0093] 表4配制的C25混凝土性能
[0094]
[0095]
[0096] 表5配制的C30混凝土性能
[0097]
[0098] 由表3-5可知，使用32.5混合硅酸盐水泥配制的混凝土其早期开裂现象较少，其抗裂等级达到L-Ⅲ、L-Ⅳ级。强度等指标均匀稳定，有利于配制结构混凝土。C35、C30、C25、C20、C15的混凝土28天抗压强度分别要求≥40MPa、≥35MPa、≥30MPa、≥25MPa、≥20MPa。
[0099] 实施例10
[0100] 分别采用几种混合材：火山灰质材料(炉渣、煅烧煤矸石)、粉煤灰(一、二、三级)、粒化高炉矿渣进行试验；分别采用不同的混合材细度，将三种材料分别通过试验∮500mm小球磨机粉磨到为比表面积330m2/kg-380m2/kg之间。
[0101] 选用基准水泥，对比样配比：30％的混合材和70％的基准水泥。混合材测质量指标试结果如表6：
[0102] 表6混合材质质量指标测试结果
[0103]
[0104] 在选用混合材时，对不同品种、来源及性质的混合材进行抽样检测，筛选适用混合材品种、质量及控制有关技术指标。
[0105] 实施例11
[0106] 制备一个未掺加助磨剂试验32.5混合水泥样品，用试验∮500mm小球磨机粉磨按实施例1的配比，硅酸盐水泥熟料65％、石膏6％、石灰石15％、混合材(炉渣、粒化高炉矿渣)14.0％，简称空白对比样。
[0107] 制备一个掺加助磨剂试验的32.5混合水泥样品，用试验∮500mm小球磨机粉磨按实施例1的配比，硅酸盐水泥熟料65％、石膏6％、石灰石15％、混合材(炉渣、粒化高炉矿渣)13.95％。助磨剂0.05％(其由三异丙醇胺环硼酸酯：二乙醇单异醇胺环硼酸酯：羟基乙叉二膦酸四钠为1：1：0.5的复合而成)，简称对比样。
[0108] 使用60升单卧轴式混凝土搅拌机，按下述质量配合比配制混凝土拌合物试验样，按基本配比为上述样品水泥：水：砂：石为1：0.55：2.35：3.25；在基本配比的基础上，试验中不同等级的混凝土保持石、水泥与水的比例不变，水泥量增加，砂等量减少。一次性将水泥、砂、石投入后，在15秒内将水、外加剂陆续加完。配制30升混凝土，制成一盘混凝土拌合物，按GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法》取样，分别150mm×150mm×150mm立方体试块，分别测定试样的7天、28天抗压强度。按GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行早期抗裂试验。其试验结果见表7。
[0109] 表7助磨剂对水泥混凝土早期抗裂性等的影响
[0110]
[0111] 由表7可知，掺加助磨剂对比样与未掺的空白样相比，早期开裂面积比值明显要低，在配制不同等级的混凝土时，随着水泥用量的增加，早期开裂面积比值，在C25等级以上混凝土的抗裂等级由L-Ⅳ降低到L-Ⅲ，表7的试验结论验证了助磨剂有改善与提高混凝土早期抗裂性的作用。
[0112] 本发明提出了农村乡镇及抗裂普通结构混凝土用32.5混合硅酸盐水泥的制备方法，结构混凝土中胶凝材料由水泥生产企业制备(所有混合材组分在制备水泥中掺加)，不需在配制混凝土时二次掺加大量掺合料，并有抗裂效果。以满足乡镇、农村等经济不发达地区及商品混凝土站没有覆盖的区域大量现场搅拌配制混凝土的需要，或交通不便或不适合机械化作业、一次性水泥用量较少、却又需要倒梁、做柱、浇筑楼板等混凝土结构工程，显著改善了抗裂性能，抗裂等级达L-Ⅲ、L-Ⅳ。
[0113] 本发明针对直接配制中低强度的用于普通结构混凝土的32.5混合硅酸盐水泥不同类型与用户需求，对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员理解和使用本发明。熟悉本领域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并将在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
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