专利名称：低脆度道路水泥的制作方法
技术领域：
本发明专利为以冶金渣为主要原料的专用水泥品种，用于飞机跑道、道路、地下工程等。
国内外现行道路水泥的类型为硅酸盐水泥，其脆度系数Z(＝R压÷R折)均超过6，该水泥虽然抗折较高，但抗压强度更高。
按格列弗斯脆理论当Z大于5.7时，砼中的水泥石在受压时将因抗张能力不足而破坏，此时水泥石中过剩的抗压能力无法利用，在Z值过高时可造成脆性的爆裂性破坏，这对素砼、少筋及预应力砼特别危险。
目前路面砼除使用专门的道路水泥外，多数应用硅酸盐或普通硅酸盐水泥，常使用525＃与625＃水泥，国外已应用聚合物水泥。这些水泥除Z值很高外，其能耗与成本均高，道路造价因之增高。我国因经济条件难以承受，使交通发展严重落后于经济建设。
参见世界水泥标准(童三多著)技术标准出版社，近代道路路面设计(东北林学院著)人民交通出版社。胶凝物质工学(南京化工学院著)工业出版社，水泥生产及性能(德F·凯尔著)建筑工业出版社。道路工学(日岸田正一著)昭和48年8月版。
本发明专利旨在提供一个新型的道路水泥。其特点是水泥的脆度系数Z＜5.7，抗折强度为R折＝8.8±0.8MPa，抗压强度R压＝45±5MPa，性能优良而成本低。
据胶凝物质强度理论，高温烧成含钙量低的硅酸盐矿物有水化慢水泥石中晶质少而小，纤维与絮状物多的特点，因此韧性及延度高脆度低。因为熟料烧成温度高时，不仅因能耗高，而且由烧成难度大而大幅度增大成本。因此生产由高温熟料磨制的道路水泥显然不经济。
据此本发明专利巧妙地利用的黑色冶金渣，是高温烧成的低含钙量硅酸盐型废渣，水化较慢，通过适当的粉磨工艺和激发剂的激活作用，能经济地得到脆度低的道路水泥。
本发明专利所用原料与激发剂的含量及其在水泥中的细度分布要求详见下表表一品名含量% 细度(布氏比表面积cm2/g)钢渣25～35≥3500高炉渣35～48≥3800石膏5～10≥4500熟料15～28≤4000应用本专利有如下效果1)选择适当的砼混合料配比可以较好地制备高达7MPa的各级抗折砼，可以修筑高级道路与飞机跑道。
2)调整水泥用量、砂率、水灰比等配比可制成砼脆度系数由4直到10的各级砼，以适应基层韧性和面层高耐磨的各种特殊需求。也可以用较低的水泥用量制备各级抗压砼。在恰当的配比与技术时可以制成高达50MPa的高强砼。
3)本发明专利成本比同标号的硅酸盐水泥低20%。砼内水泥用量也较低。
4)本发明专利制成的砼质地较致密，抗渗与耐久性、长期强度均高，干缩小。
5)本发明专利有利于除废节能。经济与社会效益均高。
制造本发明专利的技术关键如下1、原料高炉渣应符合GB203-78要求。
钢渣应符合Q46-86附录A要求。
石膏应符合GB5483-85要求。
熟料宜选用优质低fCaO的硅酸盐水泥熟料。
2、配比确定由于二渣成分波动幅度大会影响质量，除对每批原料进行有效均化外，还必须改变配比以适应成分的变化，即对每批物料经过试验设计优选出最佳配比，试验方法用胶砂快速抗折强度值为目标函数，各物料组成为设计因素，试验设计可采用正交、旋转、混料试验设计等，以后者为好，数据分析可用直观分析或回归分析、数学模型求极值等方法求出最佳配比，也可结合经验修正。
3、粉磨工艺为了使各物料的水化与溶解速度能达到有利的平衡点，以生成较理想的水化矿物与凝胶，达到提高抗折强度及降低脆度系数的目的，应严格控制各物料细度，可采用分控各物料细度的粉磨方法，即采用下列各工艺之一分磨混合工艺、分先后组粉磨工艺，分组进入前后级串联磨工艺等。
权利要求
1.修筑砼飞机跑道与道路的专用水泥，由含硅酸盐、铁(铝)酸盐、硫酸盐与少量铝酸盐等矿物的物料粉磨至适当细度而制成的水泥，其特征是所用物料品种、含量百分比、及物料粉磨细度等控制域如下表品名 含量% 细度(布氏比表面积cm2/g)钢渣25～35 ≥3500高炉渣 35～48 ≥3800石膏5～10≥4500熟料15～28 ≤4000应用分控各物料细度的粉磨方法磨制成低脆度道路水泥。
2.根据权利要求1项所述物料组成区域。其特征是为克服因原料成份不稳定而影响质量波动，除用均化措施外，尚应经过试验，优选每批原料的最佳配比。试验方法为以胶砂快速抗折强度为目标函数，各物料组成为设计因素，采用正交、旋转、或混料试验设计，用直观分析或回归分析，也可由经验判断确定最佳配比。
3.根据权利要求1项所述分控各物料细度的粉磨方法的特征是确保各物料磨制成最有利细度而采用以下方法之一来把物料磨制成水泥a、分磨混合工艺。b、分先后组粉磨工艺。c、分组进入前后级串联磨工艺。
4.根据权利要求1项所述低脆度道路水泥的特征是a、脆度系数Z＜5.7，且R折＝8.8±0.8MPa，R压＝45±5MPa，b、用常规工艺能配制高达7MPa和各级抗折砼或高达50MPa的各级抗压砼。c、水泥的需水量低、抗渗高、耐久性好。d、成本比同标号普硅水泥低20%。
全文摘要
本发明为专用水泥，用于路面等各种抗折或抗渗要求较高的砼，也可配制高强砼，水泥脆度系数Z＜5.7，R
文档编号C04B7/21GK1041344SQ8810558
公开日1990年4月18日 申请日期1988年9月27日 优先权日1988年9月27日
发明者胡白, 姚井宝, 王锦福, 陈冠岳, 吴初航 申请人:上海市市政工程研究所