[发明专利]一种水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥及其制备方法，属于混凝土建材的技术领域。本发明的技术要点是，按重量份计，水泥包括有以下原料组分：硅酸盐水泥熟料65‑80份、石膏3‑10份、石灰石2‑10份、矿粉10‑20份、氢氧化钾1‑8份、改性空心玻璃微珠5‑15份；所述改性空心玻璃微珠的制备方法包括有以下步骤：将空心玻璃微珠浸泡于体积浓度为0.5‑1%的硅烷偶联剂的水溶液中1‑2h，取出干燥得改性空心玻璃微珠。上述水泥还可以包括有以下原料组分：粉煤灰3‑7份。上述水泥的制备方法包括有以下步骤：a、制备改性空心玻璃微珠；b、将水泥的原料组分混合后，经水泥粉磨制得所述水泥。采用本发明的水泥配制的混凝土拌合物具有和易性佳、抗压强度高的特点。

技术领域

本发明涉及混凝土建材的技术领域，特别涉及一种水泥及其制备方法。

背景技术

水泥作为一种重要的胶凝材料，可与骨料、拌合用水、添加剂等组分混合配制成混凝土拌合物，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

配制混凝土拌合物时，拌合用水量过少，容易导致混凝土拌合物的流动性及和易性差，一定程度上提高拌合用水量，会改善混凝土拌合物的流动性及和易性。然而，水泥配制的混凝土拌合物在凝固过程中伴随水化反应和水分的蒸发，水分蒸发后在混凝土拌合物内部留下空洞，大量空洞的存在将不利于混凝土拌合物凝固后的密实度的提高，从而不利于获取高抗压强度的混凝土拌合物。

水泥的组分组成是影响配制混凝土拌合物时拌合用水量的重要因素之一，故，开发新品种的水泥，即通过水泥组分组成的调整达到减少拌合用水量的目的，从而提高混凝土拌合物的抗压强度，是目前水泥行业的研发方向之一。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的一在于：提供一种水泥，以达到提高采用该种水泥配制的混凝土拌合物的和易性和抗压强度的效果。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水泥，按重量份计，水泥包括有以下原料组分：硅酸盐水泥熟料65-80份、石膏3-10份、石灰石2-10份、矿粉10-20份、氢氧化钾1-8份、改性空心玻璃微珠5-15份；

所述改性空心玻璃微珠的制备方法包括有以下步骤：采用硅烷偶联剂对空心玻璃微珠进行改性。

通过采用上述方案，空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料，粒径范围通常在10-180μm，质轻，密度小，堆积密度通常在0.1-0.25g/m³。空心玻璃微珠的主要化学成分包括二氧化硅、氧化铝，在空心玻璃微珠的改性处理过程中，硅烷偶联剂对空心玻璃微珠的表面进行改性处理，空心玻璃微珠表面的二氧化硅、氧化铝成分被硅烷偶联剂活化，形成活性二氧化硅、活性氧化铝。将该种改性空心玻璃微珠加入到本发明的水泥中，在使用本发明的水泥配制混凝土拌合物时：

一方面，改性空心玻璃微珠能够改善混凝土拌合物的流动性，改善混凝土拌合物的和易性，降低用水量，使得混凝土拌合物在凝固过程中，由于水分蒸发留下的空洞减小，混凝土拌合物的密实度提高，从而提高混凝土拌合物的强度，而且，粒径微小的改性空心玻璃微珠能够填充水泥颗粒之间的空隙，进一步提高了混凝土拌合物的密实度，从而进一步提高了混凝土拌合物的强度；

另一方面，本发明的水泥的组分配方中，石膏作为缓凝剂，石膏的主要化学成分是硫酸钙的水化物。在配制混凝土拌合物的过程中，在加入的拌合水的作用下，氢氧化钾与石膏中的硫酸钙反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与改性空心玻璃微珠表面的活性二氧化硅、活性氧化铝反应生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙，不仅有助于混凝土拌合物的硬化，增加混凝土拌合物的强度，而且还能起到连接改性空心玻璃微珠与混凝土拌合物基体之间的联结性能，改善改性空心玻璃微珠周围的界面强度，有助于提高混凝土拌合物的整体强度；