一种抗裂水泥混合料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗裂水泥混合料及其制备方法，涉及建筑材料生产技术领域。所述抗裂水泥混合料包括如下重量份的组分：水泥46～78份、砂20～32份、油页岩灰渣18～26份、矿粉5～8份、硬石膏3～7份、纤维0.6～3.2份和外加剂0.5～1.2份。所述抗裂水泥混合料的制备方法包括配料、研磨和混料。本发明专利技术通过对抗裂水泥混合料组分的调整，使制得的水泥混合料具有良好的抗裂性能。

A crack resistant cement mixture and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗裂水泥混合料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料生产
，具体涉及一种抗裂水泥混合料及其制备方法。
技术介绍
水泥是指粉状水硬性无机胶凝材料。其在加水搅拌后能成浆体，并能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。目前硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏磨细而成。但是现有的水泥在后期浇筑成混凝土块后，经过一段时间的使用，地面容易出现裂缝或破损现场，从而影响混凝土块的整体强度，缩短了其使用的寿命。
技术实现思路
有鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种抗裂水泥混合料及其制备方法，通过对水泥混合料的组分调整，提高了混合料的抗裂性，较传统水泥生产相比，生产成本低，还可避免煅烧过程中产生大量的有害气体，造成环境污染。本专利技术提供了一种抗裂水泥混合料，包括如下重量份的组分：水泥46～78份、砂20～32份、油页岩灰渣18～26份、矿粉5～8份、硬石膏3～7份、纤维0.6～3.2份和外加剂0.5～1.2份。优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的比表面积不小于360m2/kg。优选的，所述油页岩灰渣为油厂灰和/或粉末灰。优选的，所述油页岩灰渣为油厂灰和粉末灰的混合物，所述油页岩灰渣中的油厂灰和粉末灰的混合质量比为1:(1.1～1.3)。优选的，所述纤维包括天然纤维，所述天然纤维包括棉纤维、麻纤维和椰壳纤维中的一种或多种。优选的，所述纤维包括合成纤维，所述合成纤维包括聚丙烯腈纤维和/或聚酰胺纤维。优选的，所述纤维包括棉纤维、椰壳纤维和聚丙烯腈纤维，所述棉纤维、椰壳纤维和聚丙烯腈纤维的混合质量比为(0.8～1):(0.8～1):(1～1.2)。优选的，所述外加剂包括消泡剂、稳定剂、分散剂和缓释剂。本专利技术还提供了一种抗裂水泥混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，将水泥、砂、油页岩灰渣和矿粉混合，得到第一混合料；步骤S2，研磨硬石膏，得到120-170目的硬石膏粉；将硬石膏粉、纤维和外加剂混合，得到第二混合料；步骤S3，将所述第一混合料和第二混合料混合，得到水泥粗料；步骤S4，将所述水泥粗料研磨至320-380目，得到抗裂水泥混合料；所述步骤S1和步骤S2之间无时间顺序限定。本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1.目前大多数油页岩灰渣的处理方式都是直接丢弃堆置，经过雨水淋溶或扩散后会严重污染周围的水源、土地及生物，危害居民健康，其污染范围往往超过所占土地面积的数倍，极大程度的造成了环境污染。本专利技术将油页岩灰渣作为水泥混合料的掺料，不仅解决了大量油页岩灰渣的废弃污染问题，还可使水泥混合料具有相当的抗压强度和抗折强度，增强水泥混合料的抗裂性能，实现了废弃物的合理再利用。2.本水泥混合料中加入油页岩灰渣后，可增强水泥的硬度和抗冻能力，降低渗透性，从而改良水泥性能。3.本专利技术对水泥混合料进行了组分的合理配比，在传统水泥混合料的基础上，将油页岩灰渣、矿粉和纤维的含量作出了复合配比，从整体上提高了水泥的抗裂性能。4.本专利技术加入混合料的纤维可以是天然纤维和合成纤维，可有效利用两种复合纤维的共同阻裂效应，并且，油页岩灰渣对于水泥混合料的阻裂效果可与纤维的阻裂效果复合，纤维可减小水泥的塑性收缩裂缝，油页岩灰渣可改善水泥的脆性和韧性，由于两掺料的效果叠加，进一步提高了水泥混合料的性能。5.本专利技术中减少了外加剂的种类和加入量，节约了生产成本。具体实施方式本专利技术提供了一种抗裂水泥混合料，包括如下重量份的组分：水泥46～78份、砂20～32份、油页岩灰渣18～26份、矿粉5～8份、硬石膏3～7份、纤维0.6～3.2份和外加剂0.5～1.2份。优选的，所述抗裂水泥混合料包括如下重量份的组分：水泥50～72份、砂26～32份、油页岩灰渣20～25份、矿粉5～7份、硬石膏4～6份、纤维0.8～2.0份和外加剂0.8～1.2份。更优选的，所述抗裂水泥混合料包括如下重量份的组分：水泥64份、砂26份、油页岩灰渣20份、矿粉6份、硬石膏6份、纤维1.8份和外加剂0.9份。在本专利技术中，所述水泥优选为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的比表面积优选不小于360m2/kg，更优选不小于400m2/kg。所述普通硅酸盐水泥优选采用42.5级普通硅酸盐水泥，7d抗压强度为34.52MPa，抗折强度为6.38MPa。28d抗压强度为46.44MPa，抗折强度为7.55MPa。本专利技术对所述砂的来源不作特别限定，本领域常规市售砂料，如细砂等均可。在本专利技术中，所述油页岩灰渣优选为油厂灰和/或粉末灰，更优选为油厂灰和粉末灰的混合物。当所述油页岩灰渣优选为油厂灰和粉末灰的混合物时，所述油页岩灰渣中的油厂灰和粉末灰的混合质量比优选为1:(1.1～1.3)，更优选为1:1.2。本专利技术对所述油厂灰和粉末灰的来源不作特别限定，回收市面废弃的油厂灰和粉末灰即可。在本专利技术中，掺入油页岩灰渣可使水泥颗粒分开，让水泥水化更加充分，而且由于其具有灰质材料的特性，生成的胶体能提高混凝土的强度，尤其是后期强度，用油页岩灰渣替代部分的水泥，其中的球状玻璃体能够起到润滑的效果，增加水泥的和易性，同时还能能降低水泥水化热，增强混凝土的抗开裂能力。由于油页岩灰渣中的细小颗粒分布在水泥中，孔洞的填充效果和油页岩灰渣中含有氧化硅、氧化铝的化学组成，与水泥水化物发生二次水化反应，生成物可以有效减少混凝土的内部空隙，提升其抗渗性能。本专利技术对所述矿粉采用市售矿粉即可，优选采用S115矿粉。本专利技术对所述硬石膏不作来源限定，采用本领域常规市售产品均可。在本专利技术中，所述纤维优选包括天然纤维，所述天然纤维优选包括棉纤维、麻纤维和椰壳纤维中的一种或多种。在本专利技术中，所述纤维优选包括合成纤维，所述合成纤维优选包括聚丙烯腈纤维和/或聚酰胺纤维。在本专利技术中，所述纤维更优选包括棉纤维、椰壳纤维和聚丙烯腈纤维，所述棉纤维、椰壳纤维和聚丙烯腈纤维的混合质量比优选为(0.8～1):(08～1):(1～1.2)，更优选为0.8:0.8:1.2。在本专利技术中，纤维的加入相当于在水泥胶结体内构成了裂缝，使水泥的完整程度降低，劈裂强度减弱，并且纤维在胶结体内三维乱向分布后，与胶结体产生界面吸附粘结力和机械咬合力，能充分发挥纤维自身的高抗拉性能，使得水泥的抗拉性能提高，劈裂强度增强。在本专利技术中，所述外加剂包括消泡剂、稳定剂、分散剂和缓释剂。在本专利技术中，所述消泡剂优选采用市售消泡剂P803。所述稳定剂优选为聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。所述分散剂优选为非离子型分散剂和/或阴离子型分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗裂水泥混合料，其特征在于，包括如下重量份的组分：水泥46～78份、砂20～32份、油页岩灰渣18～26份、矿粉5～8份、硬石膏3～7份、纤维0.6～3.2份和外加剂0.5～1.2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗裂水泥混合料，其特征在于，包括如下重量份的组分：水泥46～78份、砂20～32份、油页岩灰渣18～26份、矿粉5～8份、硬石膏3～7份、纤维0.6～3.2份和外加剂0.5～1.2份。


2.如权利要求1所述的抗裂水泥混合料，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的比表面积不小于360m2/kg。


3.如权利要求1所述的抗裂水泥混合料，其特征在于，所述油页岩灰渣为油厂灰和/或粉末灰。


4.如权利要求3所述的抗裂水泥混合料，其特征在于，所述油页岩灰渣为油厂灰和粉末灰的混合物，所述油页岩灰渣中的油厂灰和粉末灰的混合质量比为1:(1.1～1.3)。


5.如权利要求1所述的抗裂水泥混合料，其特征在于，所述纤维包括天然纤维，所述天然纤维包括棉纤维、麻纤维和椰壳纤维中的一种或多种。


6.如权利要求1所述的抗裂水泥混合料，其特征在于，所述纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹峰，付二全，陈卫东，张勇，姚嘉，宝群群，郭慧峰，贺瑞锋，明磊，张晓蕾，
申请(专利权)人：内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15