一种公路垫层用水泥及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种工业用水泥及其制备方法，具体涉及一种公路垫层用水泥及其制备方法。


背景技术：

2.砌筑水泥是由硅酸盐熟料加入规定的混合材料和适量石膏，磨细制成的保水性较好的水硬性胶凝材料。这种水泥的强度往往较低，且水泥凝结时间控制范围广，稳定性不好，主要作用于工业和民用建筑的砌筑和抹面砂浆。现有的砌筑水泥主要由硅酸盐水泥熟料、石灰石、火山灰、硫铁渣、石膏混合配制成。传统的m32.5水泥硅酸盐水泥熟料(重量比＜50％)以及砌筑水泥中添加的其余特性单一，水泥生产工艺不合理，使得混合后得到的砌筑水泥强度偏低；此外砌筑水泥中使用的脱硫石膏和钛石膏无法将水泥终凝时间控制在360min以上，而改用磷石膏则使得砌筑水泥的凝结时间稳定性极差，水泥的终凝时间有时也难以到达360min以上。
3.若将现有技术中的砌筑水泥用于公路垫层的使用，往往具有一下的几个缺点：
4.砌筑水泥的低强度且质量不稳定，功能性差，不能满足公路垫层水泥的要求；公路垫层水泥常常要求初凝时间为4小时以上，终凝时间为6小时以上，砌筑水泥的凝结时间较短，不满足路面基层稳定用水泥标准要求，不能作为路面基层水稳层水泥使用；水泥强度低，严重影响水泥的施工进度和耐久性；和易性差，粘度低不利于施工；0.080mm方孔筛筛余不大于10％，造成水泥颗粒粗大，又一部分水泥颗粒不能完全参与水泥水化，只能起填充作用，降低了各种原料的利用率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种公路垫层用水泥及其制备方法，以解决现有技术中的砌筑水泥强度低，凝结时间较短，不满足公路垫层用水泥的标准要求的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
7.本发明提供的一种公路垫层用水泥，包括重量份计的以下成分，硅酸盐水泥熟料55-60份，石灰石18-22份，火山灰6-8份，钢渣1.5-4份，硫铁渣1.5-4份，粉煤灰3-7份，脱硫石膏1-3份，钛石膏2-4份，助磨剂0.002-0.007份、缓凝剂0.002-0.007份。
8.可选或优选的，包括重量份计的以下成分，硅酸盐水泥熟料58份，石灰石20份，火山灰7.5份，钢渣2.5份，硫铁渣2.5份，粉煤灰5份，脱硫石膏1.5份，钛石膏3.0份，助磨剂0.005份、缓凝剂0.005份。
9.可选或优选的，所述助磨剂为糖蜜二乙二醇、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和硫氰酸钠中的至少一种。
10.可选或优选的，所述缓凝剂为柠檬酸、三聚磷酸钠和酒石酸钠中的至少一种。
11.本发明提供的一种公路垫层用水泥的制备方法，包括以下步骤：
12.s1原材料运料储存,将硅酸盐水泥熟料、石灰石、火山灰、钢渣、硫铁渣、脱硫石膏、
钛石膏和粉煤灰分别输送到调配站中对应的存储仓中待用，将液体助磨剂储存在助磨剂罐中，液体缓凝剂储存在缓凝剂罐中；
13.s2将硅酸盐水泥熟料、石灰石、钢渣、硫铁渣、火山灰、脱硫石膏、钛石膏按照配比，由上述物料的调配站的存储仓中混合输送到辊压机进行混合；同时，在辊压机处，向混合物料内添加液体缓凝剂；
14.s3通过辊压机后的混合物料筛选出细颗粒，将其输送入水泥磨中，并在水泥磨磨头向混合物料内添加液体助磨剂，将混合物料在磨内碾压处理；
15.s4将在磨内碾压处理后的混合物料输出水泥磨，再在磨尾部分加入粉煤灰，将粉煤灰与混合物料调配均匀；
16.s5步骤s4得到的混合物料输送至选粉机，选择符合要求的颗粒，检验合格后入库。
17.可选或优选的，所述步骤s5中，颗粒的要求为比表面积405
±
15m2/kg。
18.可选或优选的，所述步骤s5中，颗粒的要求为0.08mm筛余1.0
±
0.5％、0.045mm筛余7.0
±
2.0％的颗粒。
19.基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
20.(1)本发明提供的公路垫层用水泥及其制备方法，选在原材料的基础上，增加特性不同的钢渣、粉煤灰，将石灰石、钢渣、火山灰、硫铁渣、硅酸盐熟料、脱硫石膏和钛石膏通过调配站按照配比混入辊压机和入磨进行研磨，同时在辊压机处添加液体助磨剂，磨头添加液体缓凝剂，磨尾掺入粉煤灰；通过磨尾混合选出细分水泥后入库成为成品水泥。选用硫铁渣能够降低水泥需水量，提高水泥强度和水泥和易性；选取脱硫石膏、钛石膏能够作为水泥凝结时间调凝剂，避免水泥瞬凝，并且两种及两种以上石膏搭配，能够改善水泥的使用性能；以石膏搭配缓凝剂共同调整凝结时间，以达到控制目的通过选用不同特性的混合材料，以及使用最佳的原材料使用比例，实现最合理的水泥颗粒级配制，充分发挥水泥粉末的水化效果，实现最大经济化的水泥活性。
21.(2)本发明提供的公路垫层用水泥及其制备方法，使水泥终凝时间稳定≥360min，且范围在360-400min，满足路面基层稳定用水泥标准要求，在道路建设上稳定使用；合理的生产工艺，提升水泥强度，水泥28天抗压强度≥40mpa，满足路面基层稳定用水泥标准要求且水泥凝结时间稳定，拓展了砌筑水泥的使用范围，开拓了道路施工和民用建房结构性混凝土施工建设的市场。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
23.实施例1
24.1.1原料
25.本发明提供的一种公路垫层用水泥，包括以下重量份计的原料，硅酸盐水泥熟料58份，石灰石20份，火山灰7.5份，钢渣2.5份，硫铁渣2.5份，粉煤灰5份，脱硫石膏1.5份，钛石膏3.0份，助磨剂0.005份、缓凝剂0.005份。
26.所述助磨剂为糖蜜二乙二醇。
27.所述缓凝剂为柠檬酸。
28.1.2制备方法
29.本发明提供的一种公路垫层用水泥的制备方法，包括以下步骤：
30.s1原材料运料储存,将硅酸盐水泥熟料、石灰石、火山灰、钢渣、硫铁渣、脱硫石膏、钛石膏和粉煤灰分别输送到调配站中对应的存储仓中待用，将液体助磨剂储存在助磨剂罐中，液体缓凝剂储存在缓凝剂罐中；
31.s2将硅酸盐水泥熟料、石灰石、钢渣、硫铁渣、火山灰、脱硫石膏、钛石膏按照配比，由上述物料的调配站的存储仓中混合输送到辊压机进行混合；同时，在辊压机处，向混合物料内添加液体缓凝剂；
32.s3通过辊压机后的混合物料筛选出细颗粒，将其输送入水泥磨中，并在水泥磨磨头向混合物料内添加液体助磨剂，将混合物料在磨内碾压处理；
33.s4将在磨内碾压处理后的混合物料输出水泥磨，再在磨尾部分加入粉煤灰，将粉煤灰与混合物料调配均匀；
34.s5步骤s4得到的混合物料输送至选粉机，选择比表面积405
±
15m2/kg，0.08mm筛余1.0
±
0.5％、0.045mm筛余7.0
±
2.0％的颗粒，将产品编号为yp1。
35.实施例2
36.2.1原料
37.本发明提供的一种公路垫层用水泥，包括以下重量份计的原料，硅酸盐水泥熟料55份，石灰石22份，火山灰6份，钢渣1.5份，硫铁渣1.5份，粉煤灰3份，脱硫石膏3份，钛石膏2份，助磨剂0.007份、缓凝剂0.007份。
38.所述助磨剂为三乙醇胺。
39.所述缓凝剂为三聚磷酸钠。
40.2.2制备方法
41.与实施例1相同，将产品编号为yp2。
42.实施例3
43.3.1原料
44.本发明提供的一种公路垫层用水泥，包括以下重量份计的原料，硅酸盐水泥熟料60份，石灰石18份，火山灰8份，钢渣4份，硫铁渣4份，粉煤灰7份，脱硫石膏1份，钛石膏4份，助磨剂0.002份、缓凝剂0.002份。
45.所述助磨剂为二乙醇单异丙醇胺。
46.所述缓凝剂为酒石酸钠。
47.3.2制备方法
48.与实施例1相同，将产品编号为yp3。
49.实施例4
50.4.1原料
51.本发明提供的一种公路垫层用水泥，包括以下重量份计的原料，硅酸盐水泥熟料55份，石灰石17份，火山灰6份，钢渣3份，硫铁渣3份，粉煤灰4份，脱硫石膏1份，钛石膏2份，助磨剂0.005份、缓凝剂0.005份。
52.所述助磨剂为硫氰酸钠。
53.所述缓凝剂为柠檬酸。
54.4.2制备方法
55.与实施例1相同，将产品编号为yp4。
56.对比例1
57.与实施例1相比，对比例1中不采用硫铁渣。
58.对比例2
59.与实施例1相比，对比例2中不采用脱硫石膏。
60.对比例3
61.与实施例1相比，对比例3中不采用钛石膏。
62.对比例4
63.与实施例1相比，对比例4中不采用缓凝剂。
64.性能检测
65.将实施例1-4制备出的样品与对比例制备出的样品，根据《gb/t 3183-2017》分别进行下述的性能检测，具体检测结果见表1。
66.表1产品性能检测结果
[0067][0068]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。