[发明专利]一种快速凝结型水泥

说明书

本发明公开了一种快速凝结型水泥，属于水泥材料领域，其技术方案要点是水泥原料按重量份数包括水泥熟料40‑60份、细沙8‑14份、粉煤灰5‑12份、石灰9‑16份、三乙醇胺3‑9份、二乙醇胺2‑6份、水玻璃6‑12份、速凝剂2‑8份，达到缩短水泥的凝结时间的效果。

技术领域

本发明涉及水泥材料领域，特别涉及一种快速凝结型水泥。

背景技术

水泥主要是以石灰石原料、粘土原料和铁矿粉原料为主要原料，按适当的比例煅烧后形成的一种水泥熟料，水泥熟料主要有CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃组成，其含量总和通常都在95%以上，而水泥中的主要矿物包括硅酸三钙（C₃S）、硅酸二钙（C₂S）、铝酸三钙（C₃A）、铁铝酸四钙（C₄AF），通常情况下，水泥水化反应可简化为硅相反应，即C₃S、C₂S水化生成C-S-H凝胶和CH晶体，由于C₂S活性较低，其水化开始时间很长，约10天。铝相反应通常包括硫酸盐和C₃A的溶解以及AFt（钙矾石）的沉淀，由于C₄AF的活性远弱于C₃A。早期水化相对缓慢，导致水泥的凝结时间延长，而水泥凝结时间的延长不仅会导致后期施工时间延长，同时也会严重影响水泥的早期强度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种快速凝结型水泥，达到缩短水泥的凝结时间的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种快速凝结型水泥，水泥原料按重量份数包括水泥熟料40-60份、细沙8-14份、粉煤灰5-12份、石灰9-16份、三乙醇胺3-9份、二乙醇胺2-6份、水玻璃6-12份、速凝剂2-8份。

本发明进一步设置为，水泥原料按重量份数包括水泥熟料45-55份、细沙10-12份、粉煤灰7-10份、石灰10-14份、三乙醇胺4-7份、二乙醇胺3-5份、水玻璃8-11份、速凝剂3-7份。

通过采用上述技术方案，石灰的掺加能够能够使得体系中钙离子含量增加，使得粉煤灰与钙离子聚合反应的途径增多，加快了体系的反应速率，同时石灰在溶解的过程中，既提供了更多破坏Si-O、Al-O中的OH^-，加快了粉煤灰中铝硅玻璃相的解聚，又能产生更多的Ca²⁺,而Ca²⁺与水玻璃中的硅酸根离子反应生成更多的C-S-H凝胶，加速体系的反应进程，生成更多的胶体沉淀相，缩短凝结时间，提高体系的早期抗压强度，但是石灰掺量过高时，会导致体系凝结过快，甚至出现速凝现象，从而不利于实际的施工。

二乙醇胺不仅可以阻碍水泥颗粒团聚，使其充分水化，还可以抑制水化产物钙矾石覆盖在C₃A的表面，避免新生的钙矾石抑制C₃A的水化，而且钙矾石在水泥浆体中有利于相互搭接形成空间网络结构，提高水泥浆体的早期强度。二乙醇胺体可以提高速凝剂以及水玻璃的稳定性，主要是由于二乙醇胺可以络合铝离子得到稳定的络合物，防止铝离子结晶析出。

速凝剂的加入，能够促进水泥中C₃S、C₂S水化生成C-S-H凝胶，提高水泥浆体中C-S-H凝胶的含量，从而有效缩短水泥浆体凝结的时间。

本发明进一步设置为，速凝剂按重量份包括氟硅酸镁7-11份、硫酸铝3-7份。

本发明进一步设置为，速凝剂中氟硅酸镁与硫酸铝的重量比值在1.9-2.1。