一种复合水泥、水泥预制件及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种复合水泥、水泥预制件及其制备方法与应用，该复合水泥的制备原料为惰性粉体颗粒和水泥熟料颗粒；其中，所述惰性粉体颗粒粒径大于所述水泥熟料颗粒粒径，且所述复合水泥中惰性粉体颗粒的质量分数为35％～75％。本发明专利技术的复合水泥中选用惰性粉体(石灰石粉或石英粉)作为复合水泥的骨架，其资源来源广泛。惰性粉体的添加，降低了水泥的用量，有利于节约成本且有效的降低了二氧化碳的排放。利于节约成本且有效的降低了二氧化碳的排放。利于节约成本且有效的降低了二氧化碳的排放。

【技术实现步骤摘要】
一种复合水泥、水泥预制件及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种复合水泥、水泥预制件及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]水泥作为世界上用量最多的建筑材料，每年有数十亿吨的水泥被生产和制成混凝土应用于工程中。然而在倡导可持续发展的现代社会中，水泥用量的不断增加所带来的一系列环保问题不得不引起人们的关注。在生产水泥的过程中伴随着大量二氧化碳的排放，约占人为二氧化碳排放总量的7％。因此，针对水泥及混凝土应用中的环保问题进行研究是极其需要且非常紧迫的，促进水泥产业更加低碳化、绿色化。
[0003]针对水泥及混凝土应用中的二氧化碳排放问题，主要有以下方法，提高水泥的利用效率。为降低水泥熟料的用量，一个有效的方法就是用辅助胶凝材料来替代水泥。一般的辅助胶凝材料包括粉煤灰、高炉矿渣和煅烧粘土等活性材料，但在某些情况下石灰石粉等惰性材料也被用作填充材料。另一方面，提高水泥的利用效率的关键在于优化配合比设计，从而增大水泥的水化程度。水泥利用效率的上升有利于提高混凝土的强度等级，减少过剩的材料用量，并且提高复合水泥的耐久度以延长的使用周期。同时，孔隙率是决定胶凝材料强度、渗透性和耐久性等的一个重要参数。通过降低浆体成型的初始水灰比可以减少需要水化产物来填充的粒间空隙，从而得到具有低孔隙率的硬化浆体。
[0004]迄今为止，基于颗粒紧密堆积理论已开发出多种高强度复合水泥，如高致密水泥基均匀体系(Densified with Small Particles，DSP)，活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，RPC)，超高性能混凝土(Ultra
‑
High Performance Concrete，UHPC)等。
[0005]传统的密实堆积水泥基材料(包括DSP、RPC、UHPC等)的特点是水泥和超细粉体的用量大，体系的堆积密实度高，但水灰比小导致水泥水化不充分，水化程度低。以UHPC为例，其水固比为0.14～0.20，水泥水化程度仅为30％～40％，大部分水泥未能充分水化，仅仅起到填料的作用，水泥使用效率很低。同时传统堆积材料的水泥用量以及超细活性粉体的用量较大，其生产过程中碳排放量很大。
[0006]因此，需要开发一种复合水泥，利用该复合水泥制得的水泥预制件的抗压强度高。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种复合水泥，利用该复合水泥制得的水泥预制件的抗压强度高。
[0008]本专利技术还提供了上述复合水泥的制备方法。
[0009]本专利技术还提供了上述复合水泥的应用。
[0010]本专利技术还提供了一种水泥预制件。
[0011]本专利技术还提供了上述水泥预制件的制备方法。
[0012]本专利技术还提供了上述水泥预制件的应用。
[0013]本专利技术第一方面提供了一种复合水泥，所述复合水泥的制备原料为惰性粉体颗粒和水泥熟料颗粒；
[0014]其中，所述惰性粉体颗粒粒径大于所述水泥熟料颗粒粒径，且所述复合水泥中惰性粉体颗粒的质量分数为35％～75％；
[0015]所述惰性粉体颗粒包括石灰石粉和石英粉中的至少一种。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述惰性粉末颗粒还包括硅灰颗粒。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰颗粒在所述复合水泥中的质量分数为2％～4％。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰颗粒在所述复合水泥中的质量分数为3％～4％。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒在所述复合水泥中的质量分数为20％～40％。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒在所述复合水泥中的质量分数为25％～40％。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒在所述复合水泥中的质量分数为25％～30％。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述石灰石粉在所述复合水泥中的质量分数为60％～80％。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述石灰石粉在所述复合水泥中的质量分数为60％～75％。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述石灰石粉在所述复合水泥中的质量分数为60％～72％。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述石灰石粉在所述复合水泥中的质量分数为67％～72％。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰颗粒的D50为0.1μm～0.2μm。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰颗粒的比表面积为25m2/g以上。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰颗粒的比表面积为29m2/g以上。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰颗粒的比表面积为29m2/g～30m2/g。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰与所述水泥塑料颗粒的质量比为2～4:100。
[0031]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅灰与所述水泥塑料颗粒的质量比为3:100。
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，所述惰性粉体颗粒的D50为10μm～20μm。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒的D50为3μm～5μm。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，所述惰性粉体颗粒的D50为10μm～15μm。
[0035]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒的D50为3μm～4μm。
[0036]根据本专利技术的一些实施方式，所述复合水泥的水灰比小于0.4。
[0037]根据本专利技术的一些实施方式，所述复合水泥的水灰比为0.2～0.35。
[0038]根据本专利技术的一些实施方式，所述复合水泥的水灰比为为0.26～0.35。
[0039]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒为硅酸盐水泥熟料颗粒。
[0040]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅酸盐水泥的等级为42.5。
[0041]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒的比表面积为2.5m2/g以上。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒的比表面积为2.6m2/g以上。
[0043]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒的比表面积为2.6m2/g～3.0m2/g。
[0044]根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥熟料颗粒的比表面积为2.6m2/g～2.7m2/g。
[0045]根据本专利技术的一些实施方式，所述复合水泥的比表面积为1.0m2/g以上。
[0046]根据本专利技术的一些实施方式，所述复合水泥的比表面积为1.0m2/g～1.5m2/g。
[0047]根据本专利技术的一些实施方式，所述复合水泥的比表面积为1.0m2/g～1.1m2/g。
[0048]本专利技术第二方面提供了上述复合水泥的制备方法，包括以下步骤：将所述水泥塑料颗粒与所述惰性粉体颗粒混合，即得。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合水泥，其特征在于：所述复合水泥的制备原料为惰性粉体颗粒和水泥熟料颗粒；其中，所述惰性粉体颗粒粒径大于所述水泥熟料颗粒粒径，且所述复合水泥中惰性粉体颗粒的质量分数为35％～75％；所述惰性粉体颗粒包括石灰石粉和石英粉中的至少一种。2.根据权利要求1所述的复合水泥，其特征在于：所述惰性粉体的D50为10μm～20μm；优选地，所述水泥熟料颗粒的D50为3μm～5μm。3.根据权利要求1所述的复合水泥，其特征在于：所述复合水泥的水灰比小于0.4；优选地，所述水泥熟料颗粒的水灰比为0.2～0.35。4.根据权利要求1所述的复合水泥，其特征在于：所述惰性粉末颗粒还包括硅灰颗粒；优选地，所述硅灰颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，王军，蒋震，向佳瑜，曾维，
申请(专利权)人：中建西部建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：