[发明专利]一种硫铝酸盐水泥热稳定剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体的是涉及一种硫铝酸盐水泥热稳定剂及其使用方法。

背景技术

硫铝酸盐水泥是一个新的水泥系列，被称作第三系列水泥，具有早期强度高、凝结时间短、高抗渗性、高抗冻性、耐腐性和低碱性的特点，广泛应用于冬季施工、抢险抢修、抗渗堵漏等特殊工程中。

与普通硅酸盐水泥相比，钙矾石(AFt)单硫型、硫铝酸钙(AFm)是硫铝酸盐水泥主要的水化产物。而在超过90℃状态下，钙矾石却是一个不稳定相极易发生相变，这使硫铝酸盐水泥的在工程上应用蒙上了阴影。在石膏富足的情况下，在常温条件下AFm会转变AFt，伴随着57.27％的剧烈的固相体积变化，这种二次钙矾石的形成就会造成水泥石强度下降，严重的甚至造成膨胀开裂。这时水分的渗入会进一步恶化硫铝酸盐水泥制品的耐久性，导致硫铝酸盐水泥制品结构破坏，降低其使用性能。而水泥混凝土实际应用过程中，由于水化热的集中释放和散热不及时往往会使水泥材料处于较高温度状态。例如，在大体积混凝土浇筑过程中，其中心温度可能由于水化热的集中和散热问题而高达90℃以上，曝晒于夏天阳光下的建筑物，其混凝土表面温度也可达70℃以上。硫铝酸盐水泥制品热稳定问题已成为其在工程实践中极其普遍和严重的问题，如何增强硫铝酸盐水泥的热稳定性，提高混凝土的体积稳定性，进而提高混凝土的抗裂性，防止混凝土开裂是工程界亟待解决的难题。

从材料角度，可以通过在硅酸盐水泥混凝土中掺入磨细粉煤灰或矿渣粉，降低水化热，减少温差收缩，提高混凝土抗裂性能。但对于硫铝酸盐水泥来说，磨细粉煤灰或矿渣粉的活性激发需要足够高的碱性环境，但是在硫铝酸盐水泥中没有足够的碱性环境促进粉煤灰或矿渣粉反应，也起不到稳定钙矾石的作用。

然而每年有大量的旧房屋建筑和工程构造物重建，产生数量惊人的建筑废弃物，其中相当一部分为废弃混凝土，其堆放占用大量宝贵的土地资源，且再生利用率也很低。事实上对 于废弃混凝土砂浆中细集料、水化产物和未水化的水泥也缺乏有效利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高硫铝酸盐水泥热稳定的稳定剂，解决二次钙矾石生成而引起硫铝酸盐水泥混凝土制品开裂、耐久性差等问题的硫铝酸盐水泥热稳定剂制备使用方法，实现废物再利用，变废为宝，节省资源，保护生态环境，使得硫铝酸盐水泥大规模使用成为可能。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：一种硫铝酸盐水泥热稳定剂，其组分是再生胶凝材料、石灰石粉和石英粉，各组分的质量分数比为再生胶凝材料：石灰石粉：石英粉＝60％～90％：5％～20％：5％～20％。

按上述方案，所述再生胶凝材料是从破碎的废弃混凝土中分离出来的水泥石磨后过75μm筛，得到比表面积≧300m²/kg的粉体，然后在400℃～900℃煅烧2～6小时，随后冷却至室温所得。

按上述方案，所述的石灰石粉比表面积≥300m²/kg，含泥量<3％。

按上述方案，所述的石英粉细度为180-250目。

所述的硫铝酸盐水泥热稳定剂的使用方法，其步骤如下：首先根据配比称取相应的硫铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥热稳定剂、骨料和水，所述的硫铝酸盐水泥热稳定剂其组分是再生胶凝材料、石灰石粉和石英粉，各组分的质量分数比为再生胶凝材料：石灰石粉：石英粉＝60％～90％：5％～20％：5％～20％，将硫铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥热稳定剂和骨料投入到搅拌机中干拌均化，然后再加水搅拌，所述热稳定剂的掺量是硫铝酸盐水泥的质量的5％-30％。