本发明专利技术涉及水硬性粘结剂，其包括按质量计基于所述粘结剂构成30％至95％之间的量的磨细高炉矿渣、按质量计基于所述粘结剂等于或大于5％的量的卜特兰水泥熟料和至少一种作为活化剂的硫酸盐，其特征在于，所述矿渣具有以下性能和按质量计的组成：大于4000cm2/g?Blaine的研磨细度；大于80％的玻璃含量；SiO2：30-40％；Al2O3：9-13％；CaO：34-42％，具有大于1的(CaO+MgO)/(Al2O3+SiO2)比；且特征在于，所述硫酸盐以按质量计基于所述粘结剂构成0.6％至4.5％之间的以SO3表示的总量被包含。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用了具有潜在水硬活性的细研磨且活化的粒化高炉矿渣的水硬性粘结剂，例如水泥。现有技术磨细高炉矿渣是从铁矿物或废铁开始进行的铸铁生产的副产物。在这种エ艺中，液体矿渣形成并且浮在熔融金属上，该矿渣包括石灰、ニ氧化硅和在超过1900°C的温度下与金属分离的其他氧化物例如MgO。这种副产物被突然冷却以获得具有潜在水硬性的玻璃质颗粒。粒化高炉矿渣被允许用作欧洲标准EN 197-1，II型(矿渣卜特兰水泥)和III型(高炉水泥)的水泥组分，高达95%的理论矿渣含量。该高的值与矿渣的潜在水硬性和其 在水泥质混合物中的活化有关，其在水泥质混合物中的活化能够生产用于特定应用的混凝土，例如在需要高的耐用性以及低热形成或低的大气CO2排放的应用中。具体地，EN197-1 要求满足下面的条件(CaO+MgO)/SiO2 > I ；Ca0+Mg0+Si02 >67 %，并且玻璃质物质大于67 %。矿渣活化需要添加选自以下物质的活化剂碱、或硫酸盐、或氧化钙、或基于氯离子的碱盐，或矿渣活化还可通过热来实施。用矿渣代替卜特兰水泥熟料的能力随矿渣活化水平而提尚。然而，通常，与高熟料含量的水泥相比，高矿渣含量的水泥的反应性被认为太温和；高的矿渣含量被定位于其中熟料的典型的高活性将导致最終混凝土制品的过度过热的那些应用。具有良好机械特性尤其是具有在快速固化下的良好抗压强度的高矿渣含量的水泥的可得性将是期望的。这种性能还将扩展高矿渣含量水泥的应用至其中当前使用高熟料含量的水泥的行业，以及扩展至恶劣环境中的建筑应用，或至道路、鉄路或机场建设，或用于大型铸件或用于沿海地区中的铸件。在现有文献中，US 6，409，820描述了这样的水硬性粘结剂包括矿渣，通过硫酸盐可活化，并且按质量计具有大于93%的玻璃含量或玻璃质部分，SiO2 = 34-40%,Al2O3 >9%, CaO = 34-37%，且(CaO+MgO)/(Al203+Si02)比=0. 88-0. 98，因此小于 1，以及高含量的硫酸盐，具有按质量计基于粘结剂在12%至20%之间变化的作为活化剂的CaS04。US 6，409，820在其实验部分示出了类似的矿渣组合物，然而在该矿渣组合物中，组分仅稍微变化，使得(CaO+MgO)/(Al203+Si02)比=I. 03，因此大于1，不适合于形成提供满意的最終制品性能尤其是抗压强度的低熟料含量的水硬性粘结剂。专利技术概述本专利技术的ー个目的是提供代替符合标准EN 197-1的熟料的中和高矿渣含量的水硬性粘结剂，在该水硬性粘结剂中，卜特兰水泥熟料以按质量计基于所述粘结剂等于或大于5%的量被包含，该水硬性粘结剂能够形成具有在快速固化下的高机械性能和由于其适度CO2含量而具有低环境影响的混凝土制品。本专利技术的ー个具体目的是实现所述结果，同时满足标准EN 197-1的要求，特别是满足快速硬化(R)強度等级。本专利技术的ー个目的也是提供这种粘结剂，同时将显著低的矿渣活化剂含量維持在 标准EN 197-1所允许的限度内，因为，如果所述含量高，结果会产生许多技术问题。在这方面，例如，认为使用高含量的碱将导致较大的收缩，随之发生在混凝土应用中増大的裂缝形成的风险；尤其是由于碱-ニ氧化硅反应而产生的较大的不期望的向着凝聚体的反应性；以及混凝土的风化的出现。对于使用大量的基于氯离子的碱盐，这被认为增加钢筋混凝土结构的腐蚀风险。对于使用大量的硫酸盐，这被认为导致固化的混凝土制品的延迟的膨胀现象，伴有制品的可能的解体，或导致结构部件的分离。本专利技术的另外的目的是提供高活性的矿渣，其可用于卜特兰水泥熟料中或作为混凝土的添加物。专利技术详述根据本专利技术通过下述的水硬性粘结剂实现此目的包括按质量计基于所述粘结剂30%至95%之间的量的磨细高炉矿渣，按质量计基于所述粘结剂等于或大于5%的量的卜特兰水泥熟料和至少ー种作为活化剂的硫酸盐，该水硬性粘结剂特征在于，所述矿渣具有以下性能和按质量计的组成大于4000cm2/g Blaine的研磨细度,大于80%的玻璃含量,从30 %至 40 % 的 SiO2,从 9 %至 13 % 的 Al2O3,从 34%至 42 % 的 CaO,具有大于 I 的(CaO+MgO) /(AlA+SiO2)比；且所述硫酸盐以按质量计基于所述粘结剂O. 6%至4. 5% (以SO3表示)之间的总量被包含。优选地,所述矿洛具有按质量计大于8%的MgO含量。所述硫酸盐被选为以下物质中的ー种或多种CaS04、Na2S04、K2S04。当硫酸盐是CaSO4时，其可以是天然的或通过脱硫エ艺获得的产品，或为前述的混合物，或为水合盐(半水合物)的形式。 因此，粘结剂中所述活化剂的量优选地如下选择=CaSO4按质量计基于水硬性粘结剂在O. 3-5%、优选O. 5-2. 5%之间的范围；Na2S04按质量计基于水硬性粘结剂在O. 3-5%,优选O. 5-2. 5%之间的范围。在一个实施方式中，所述活化剂可包括氧化钙，该氧化钙以按质量计基于水硬性粘结剂O. 3-5%、优选1-4%之间的范围存在。在一个实施方式中，所述水硬性粘结剂中的所述矿渣被研磨成大于5000cm2/g的细度，而在不同的优选实施方式中，其被研磨成大于6000cm2/g(Blaine)的细度。用于本说明书目的时，水泥质组合物指包含至少所述水硬性粘结剂、水和可能的ー种或多种惰性骨料、和/或ー种或多种矿物质添加物、和/或用于水泥的纤维、和/或一种多种常规的添加剂的水泥质混合物。术语“水硬性粘结剂”指干态的粉末形式的材料，当与水混合时，该材料提供能够随时间凝固和硬化的塑性混合物。水泥尤其指包括在欧洲标准EN 197-1中的那些水泥。水泥质组合物分为糊剂，即无惰性骨料的组合物；和聚集物，即含有至少ー种骨料 的组合物。聚集物分为砂浆(含有细骨料，例如砂)和混凝土(含有细骨料和粗骨料两者，粗骨料例如砾石、鹅卵石和碎石，选自例如根据UNI EN 12620分类的那些)。本专利技术特别适用于砂浆和混凝土。矿物质添加物指可被添加到混凝土以赋予理想的机械强度和耐用性的任何类型的细碎的无机材料。添加物可以是惰性的、火山灰质的或具有潜在水硬活性，这些添加物例如选自欧洲标准EN 206-1所允许的添加物。 更具体地，术语“添加物”指细碎的活化的渣粉。本专利技术的基于矿渣的水硬性粘结剂在用作水泥时，导致生产出根据欧洲标准EN206-1的混凝土。每立方米混凝土的这些粘结剂的量落在对于混凝土通常所采用的值的范围内，同时考虑对于混凝土组成和性能所建议的极限值(EN 206-1)。混凝土可被生产成具有大于100kg/m3的粘结剂量。即使当本专利技术的活化矿渣用作混凝土添加物吋，也可生产符合欧洲标准EN 206-1的具有大于10kg/m3的添加剂量的混凝土。在下面的仅作为本专利技术的非限制性的示例给出的实施例中，更详细地描述了本专利技术的特征和优点。实施例在下面的实施例1、2、3、4和5中，用于根据本专利技术的水硬性粘结剂的三种矿渣被标识为GGBFS1、GGBFS5和GGBFS6，它们具有如在下表I中标明的组成。实施例6示出应用于混凝土中的結果。用于对比目的，表I还示出不适用于本专利技术的矿渣的组合物，即GGBFS2、GGBFS3和GGB本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯特法诺·卡吉亚诺，安东尼奥·普林西加洛，
申请(专利权)人：意大利水泥股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。