[发明专利]一种复合水泥及其制备方法

说明书

本申请涉及水泥的技术领域，具体公开了一种复合水泥及其制备方法，复合水泥包含以下质量百分比的组分：硅酸盐水泥熟料：55‑63份；石膏：5‑8份；矿渣微粉：15‑19份；粉煤灰：4‑10份；石灰石粉末：10‑15份；助磨剂：0.03‑0.06份；非离子型表面活性剂：0.01‑0.03份；石墨微粉：0.2‑0.5份。本申请中的复合水泥含有较少的过细颗粒与过粗颗粒，且3‑32μm的中间颗粒含量高，具有更为合理的颗粒级配，使水泥强度显著提高。

技术领域

本申请涉及水泥技术领域，更具体地说，它涉及一种复合水泥及其制备方法。

背景技术

复合硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材掺料和适量石膏经粉磨制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)。粉磨是水泥生产中尤为重要的一步工序，它利用球磨机将水泥熟料、石膏和混合掺料等物料磨细至合适的细度，以满足水泥浆体的硬化、强度和耐久性指标。

如果粉磨后的复合硅酸盐水泥细度过大、颗粒过粗，将不利于水泥活性的发挥；要解决粉磨后水泥较粗的问题，目前通常是通过添加水泥助磨剂以降低复合硅酸盐水泥原料的粉磨阻力来解决，添加水泥助磨剂可减少粉磨后复合硅酸盐水泥中颗粒过粗的现象。

如果颗粒过细，则需要耗费球磨机更多的电量，且显著影响球磨机的产量，还影响浇筑性能。然而，添加水泥助磨剂无法减少水泥中的过细颗粒的产生，因此，粉磨后的复合硅酸盐水泥中含有较多的过细颗粒，导致球磨机产量下降，浇筑后抗压强度与抗折强度下降。

发明内容

为了改善水泥的颗粒级配，减小水泥中过细颗粒与过粗颗粒的含量，提高水泥浇筑时的抗折强度与抗压强度高，本申请提供一种复合水泥及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种复合水泥，采用如下技术方案：

一种复合水泥，包含以下质量份的组分：

硅酸盐水泥熟料：55-63份；

石膏：5-8份；

矿渣微粉：15-19份；

粉煤灰：4-10份；

石灰石粉末：10-15份；

助磨剂：0.03-0.06份；

非离子型表面活性剂：0.01-0.03份；

石墨微粉：0.2-0.5份。

通过采用上述技术方案，经试验发现，非离子表面活性剂、石墨与水泥物料共同粉磨得到的水泥过细颗粒与过粗颗粒含量少。物料受到外力挤压、研磨，表面均布有微裂纹，当物料继续受到外力作用时，微裂纹会扩大，直至断裂，实现粉磨作用。但当外力消失时，部分微裂纹容易愈合，阻碍物料进一步地粉碎。熟料粉磨过程中，上述微裂纹断裂后会使断裂面两侧产生很多带极性的活性点。非离子表面活性剂能够吸附在断裂面上，产生空间位阻效应，降低断裂面愈合的概率，进而提高粉磨效率，减少过粗颗粒的含量。且非离子表面活性剂本身不显极性，因此能够吸附于不同极性的断裂面上，提高吸附效率。

随着原料颗粒的粉碎，其比表面积增加，表面能也随之提高，吸附作用增强，容易产生相互黏连、团聚的现象。一方面，非离子表面活性剂通过降低颗粒的表面能，削弱颗粒的吸附作用，阻止小颗粒间相互黏附、团聚；另一方面，非离子表面吸附在颗粒表面产生位阻效应，阻止小颗粒之间的吸附作用；从而提高物料的流动性与分散性，加快小颗粒的出料速度，减少过细颗粒的产生，提高粉磨效率。

石墨微粉具有良好的润滑作用，可降低颗粒间的摩擦阻力，改善物料的流动性，特别是有利于提高小颗粒物料的流速，降低小颗粒在球磨机内的粉磨时间，减少过细颗粒的产生的概率，提高粉磨效率的同时改善水泥颗粒级配。