62.5强度等级硅酸盐水泥的研制

论文摘要

随着我国社会的高速发展,高标号混凝土及其制品的需求量越来越大。使用高强度等级水泥代替低强度等级水泥配制混凝土,能够减少水泥用量,有利于减少混凝土配制成本和改善混凝土耐久性能,减少水泥用量,增加混凝土使用寿命,这显然有利于建材行业走节能减排可持续发展道路。目前,正在建设的国家重大跨海工程—港珠澳大桥工程已经明确提出了要使用62.5强度等级硅酸盐水泥制备高强混凝土。本课题依托广东省塔牌集团股份有限公司,利用普通熟料研制62.5强度等级硅酸盐水泥,并实现工业生产。一方面响应港珠澳大桥建设项目的需要,另一方面开发利用普通熟料生产62.5强度等级硅酸盐水泥的生产技术,拓展公司水泥产品,增加企业的技术储备和市场竞争力,促进企业的发展进步。结合广东省塔牌集团股份有限公司熟料的实际情况,本课题通过选用增强型助磨剂调控水泥的粒径大小和分布以及水化进程,来开发普通熟料生产62.5强度等级的硅酸盐水泥的技术方案。围绕石膏掺量,助磨剂不同使用方法,水泥比表面积大小等方面对水泥胶砂强度及使用性能的影响展开研究,然后优化组合制备62.5强度等级硅酸盐水泥。通过石膏掺量试验,确定SO3最佳掺量范围为2.54%2.96%;在控制水泥比表面积一定时,两种增强型助磨剂都显示在粉磨过程中加入较在粉磨后加入更能起到增强效果,水泥的28d抗压强度超过65MPa,但粉磨中加入助磨剂制备的水泥与外加剂的适应性较差,标准稠度用水量较大。随着比表面积的增加,所有加入助磨剂的水泥的早期强度都明显增加,但后期强度增幅不大,助磨剂增强效果减弱,同时水泥的外加剂适应性变差,标准稠度用水量增大。优化实验参数,选择SO3含量为2.54%,粉磨时添加0.03%的GF-443助磨剂,比表面积控制在390±10㎡/㎏制备62.5强度等级硅酸盐水泥,所制得的水泥3d和28d抗压强度分别为34.4MPa和67.3MPa,达到了P·I 62.5R水泥的强度要求。进而进行混合材试验,通过掺加5%比表面积为604㎡/㎏的活性矿渣细粉,制得了3d和28d抗压强度分别为33.0MPa和65.6MPa的P·II62.5R水泥。采用化学结合水和水化热等方法分析了GF-443助磨剂对水泥水化过程的影响。结果表明,GF-443助磨剂加速了水泥28d龄期内的水化速率和水化放热,促进了水泥的水化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 高强水泥发展及意义
• 1.2 影响水泥胶砂强度的因素
• 1.2.1 水泥熟料强度对水泥胶砂强度的影响
• 1.2.2 混合材种类及掺量对水泥胶砂强度的影响
• 1.2.3 水泥细度及颗粒分布对水泥胶砂强度的影响
• 1.2.4 石膏对水泥胶砂强度的影响
• 1.3 高强度等级水泥的国内外发展状况
• 1.4 本课题意义及研究内容
• 第二章 实验材料、方法及设备
• 2.1 实验原材料
• 2.2 实验室小磨粉磨方法
• 2.3 水泥粉体物理性能测试方法
• 2.4 水泥浆体物理性能测试方法
• 2.5 水泥水化性能测试方法
• 2.5.1 硬化水泥石试样的制备与养护
• 2.5.2 水泥水化程度的测定
• 第三章 62.5 强度等级硅酸盐水泥的制备
• 3.1 确定石膏最佳掺量试验
• 3.2 助磨剂增强试验
• 3.2.1 助磨剂对水泥颗粒分布的影响
• 3.2.2 成型时掺助磨剂对水泥的增强效果
• 3.2.3 混合掺助磨剂对水泥的增强效果
• 3.2.4 粉磨时添加助磨剂对水泥的增强效果
• 3.2.5 助磨剂三种使用方法对水泥增强效果的比较
• 3.2.6 助磨剂不同使用方法对水泥使用性能的影响
• 3.3 优选方案制备62.5 强度等级硅酸盐水泥
• 3.4 不同熟料制备62.5 强度等级硅酸盐水泥
• 3.5 本章小结
• 第四章 助磨剂对水泥水化的影响
• 4.1 助磨剂对水泥水化率的影响
• 4.2 助磨剂对水泥净浆水化热的影响
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件