本发明涉及水泥的制备技术领域，具体而言，涉及一种42.5级缓凝水泥及其制备方法和应用。
背景技术：
水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，可以说是建筑领域不可或缺的重要材料。
在道路建设中，由于道路施工拌料、铺平、压实等时间较长，必须在水泥凝结时间到来之前完成，用户根据现场施工状况要求水泥凝结时间需要延长，一般情况下根据施工要求水泥初凝时间应大于4h终凝时间不小于6h。
但现有的42.5级缓凝水泥的凝结时间仍旧不够长，以置于常常在道路拌料、铺平、压实等工作还未做完水泥即凝结，因此造成铺设的道路品质降低。
鉴于此，特提出本申请。
技术实现要素：
本发明提供了一种42.5级缓凝水泥及其制备方法，旨在提供一种42.5强度级的水泥且改善现有的水泥凝结时间不够长的问题。
本发明是这样实现的：
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和葡萄糖酸钠，主料按质量百分含量计包括：73％～81％硅酸盐水泥熟料、9.5％～13.5％粒化高炉渣矿渣粉、4％～6％粉煤灰、5％～8％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料总质量的0.07～0.12％。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，主料按质量百分含量计包括：76％～78％硅酸盐水泥熟料、10.5％～12.5％粒化高炉渣矿渣粉、4％～6％粉煤灰以及6％～7％脱硫石膏。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，原材料还包括缓凝助磨剂，缓凝助磨剂占主料质量的0.08％～0.12％。具体地，缓凝助磨剂为市售的具有延缓水泥凝结时间的效果的助磨剂。
进一步地，葡萄糖酸钠占所述主料原总质量的0.09～0.1％。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，缓凝助磨剂为市售具有延缓水泥凝结时间的效果的助磨剂。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，包括将上述硅酸盐水泥熟料、粒化高炉渣矿渣粉、粉煤灰、脱硫石膏以及缓凝助磨剂混合粉磨。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，混合粉磨为比表面积为340～400m2/kg的粉体。
上述的缓凝水泥在道路铺设中的应用。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的42.5级缓凝水泥，由于使用大掺量的熟料，保证水泥的强度绝对值，使用合适配比的高硫粉煤灰和高炉矿渣粉，延长凝结时间和提高后期强度并通过添加葡萄糖酸钠使得葡萄糖酸钠配合其他组分的各种熟料来达到增加强度和提高缓凝时间的效果，该缓凝水泥适用于对水泥强度要求高后期增长率大的路面工程。
本发明通过上述设计得到的42.5级缓凝水泥的制备方法，操作简单，能够制得42.5级强度级且凝结时间长的水泥。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供一种42.5级缓凝水泥具体说明。
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和葡萄糖酸钠，主料按质量百分含量计包括：73％～81％硅酸盐水泥熟料、9.5％～13.5％粒化高炉渣矿渣粉、4％～6％粉煤灰、5％～8％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.07％～0.12％。
葡萄糖酸钠对于延长水泥的凝结时间有良好的效果并且可以代替部分减水剂，增进强度和耐久性，当葡萄糖酸钠掺量在本发明提高的范围附近时，施工过程中混凝土加水量可减少约10％并且对混凝土降低塌落度改良减水剂与水泥适应性作用十分明显还可增加可塑性，在高标号水泥和大体积混凝土工程中有明显优势。
上述42.5级缓凝水泥，由于使用大掺量量的熟料，保证水泥的强度绝对值，使用合适配比的高硫粉煤灰和高炉矿渣粉，延长凝结时间和提高后期强度并通过添加葡萄糖酸钠使得葡萄糖酸钠配合其他组分的各种熟料来达到增加强度和提高缓凝时间的效果，该缓凝水泥适用于对水泥强度要求高后期增长率大的路面工程。
进一步地，主料按质量百分含量计包括：76％～78％硅酸盐水泥熟料、10.5％～12.5％粒化高炉渣矿渣粉、4％～6％粉煤灰以及6％～7％脱硫石膏。此组成配比的原材料制得的42.5级缓凝水泥的初凝时间在330～370min之间，终凝时间在400～440min之间。
优选地，葡萄糖酸钠的用量为占所述主料原总质量的0.09～0.1％。
进一步地，原材料还包括缓凝助磨剂，所述缓凝助磨剂占所述主料质量的0.08％～0.12％。本发明所用的缓凝助磨剂为市售具有延缓水泥凝结时间的效果的助磨剂。凝助磨剂为市售具有延缓水泥凝结时间的效果的助磨剂。助磨剂是由一种或多种具有表面活性的物质和其他化学助剂构成的，在水泥物料粉磨过程中可以显著降低粉磨的表面能，克服粉磨间的吸引力，减小粉碎阻力，防止糊球糊磨，提高粉磨的流动性，从而降低磨机功耗，提高粉磨效率。助磨剂在对影响水泥凝结时间的作用上可以分为三种：一种缩短凝结时间，一种对凝结时间没有影响，另一种则是可延缓凝结时间。而本申请选用的助磨剂可直接向现有的售卖助磨剂的厂商购买，因此，对其具体成分不做过多赘述。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，包括将上述硅酸盐水泥熟料、粒化高炉渣矿渣粉、粉煤灰、脱硫石膏以及缓凝助磨剂混合粉磨。以制得42.5级缓凝水泥。优选地，混合粉磨为比表面积340～400m2/kg的粉体。然后通过提升机输送到水泥库中储存。此细度范围的水泥铺设得到的路面不易出现裂缝。
上述42.5级缓凝水泥用于道路铺设时，能便于施工，且铺设的道路性能好。
在本发明中，所选用的原料的化学成分如下：其中硅酸盐水泥熟料中成分按质量百分含量计包括：硅酸盐水泥熟料中成分按质量百分含量计包括：0.38％loss、21.89％sio2、4.56％al2o3、3.18％fe2o3、66.14％cao、3.32％mgo、0.5％so3及0.023％cl-余量为不可避免的杂质。粉煤灰中成分按质量百分含量计包括：9.8％loss、39％sio2、37％al2o3、5.38％fe2o3、4.87％cao、0.53％mgo、2.93％so3、0.02％cl-余量为不可避免的杂质。脱硫石膏中成分按质量百分含量计包括：2％sio2、0.32％al2o3、0.42％fe2o3、31.82％cao、0.12％mgo、43.2％so3、0.04％cl-、余量为不可避免的杂质。粒化高炉渣矿渣粉按质量百分含量计包括：-0.67％％loss、32.63％sio2、16.1％％al2o3、1.53％fe2o3、40.73％cao、8.43％mgo、0.80％so3、0.026％cl-，余量为不可避免的杂质。loss表示烧失量。
以下结合具体实施例对本发明提供的一种42.5级缓凝水泥进行具体说明。
实施例1
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：73％硅酸盐水泥熟料、13.5％粒化高炉渣矿渣粉、5.5％粉煤灰、8％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料总质量的0.07％，液体缓凝助磨剂占主料质量的0.08％。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料730kg、粒化高炉渣矿渣粉135kg、粉煤灰550kg、脱硫石膏80kg以及葡萄糖酸钠0.7kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实施例2
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：81％硅酸盐水泥熟料、9.5％粒化高炉渣矿渣粉、4％粉煤灰、5.5％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.12％。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料810kg、粒化高炉渣矿渣粉95kg、粉煤灰40kg、脱硫石膏55kg以及葡萄糖酸钠1.2kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实施例3
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：78％硅酸盐水泥熟料、11％粒化高炉渣矿渣粉、6％粉煤灰、5％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.1％、液体缓凝助磨剂占主料质量的0.1％。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料780kg、粒化高炉渣矿渣粉110kg、粉煤灰60kg、脱硫石膏50kg、葡萄糖酸钠1kg以及液体缓凝助磨剂1kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实施例4
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：78％硅酸盐水泥熟料、10.5％粒化高炉渣矿渣粉、5％粉煤灰、6.5％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.09％、液体缓凝助磨剂占主料质量的0.12％。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料780kg、粒化高炉渣矿渣粉105kg、粉煤灰50kg、脱硫石膏65kg、葡萄糖酸钠0.9kg以及液体缓凝助磨剂1.2kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实施例5
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：76.5％硅酸盐水泥熟料、12.5％粒化高炉渣矿渣粉、4.5％粉煤灰、6.5％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.11％、液体缓凝助磨剂占主料质量的0.07％。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料765kg、粒化高炉渣矿渣粉125kg、粉煤灰450kg、脱硫石膏65kg、葡萄糖酸钠1.1kg以及液体缓凝助磨剂0.7kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实施例6
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：77％硅酸盐水泥熟料、10.5％粒化高炉渣矿渣粉、5.5％粉煤灰、7％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.09％、液体缓凝助磨剂占主料质量的0.1％。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料770kg、粒化高炉渣矿渣粉105kg、粉煤灰55kg、脱硫石膏70kg、葡萄糖酸钠0.9kg以及液体缓凝助磨剂1kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实施例7
一种42.5级缓凝水泥，其原材料包括主料和液体缓凝助磨剂，主料质量百分含量组成为：77％硅酸盐水泥熟料、11.5％粒化高炉渣矿渣粉、5％粉煤灰、6.5％脱硫石膏，葡萄糖酸钠占主料质量的0.1％、液体缓凝助磨剂占主料质量的0.1％液体缓凝助磨剂。
一种42.5级缓凝水泥的制备方法，取上述硅酸盐水泥熟料770kg、粒化高炉渣矿渣粉115kg、粉煤灰50kg、脱硫石膏65kg、葡萄糖酸钠1kg以及液体缓凝助磨剂1kg，置于水泥磨内粉磨得到比表面积为340～400m2/kg的粉体即为42.5级缓凝水泥。
实验例
将实施例1-7得到的缓凝水泥，按国家标准gb175-2007《通用硅酸盐水泥》检测各项物理化学性质。将数据记录至表1。
表1各实施例提供的缓凝水泥的物理及化学性能
通过表1能够看出，本发明实施例提供的42.5级缓凝水泥的各项性能均较好，特别是强度较高符合42.5强度级，凝结时间较长，初凝时间均大于330min，终凝时间均大于400分钟。从实施例4-7能够看出，硅酸盐水泥熟料的初凝时间和终凝时间均更长一些，初凝时间大于360min，终凝时间大于430min。由此可见，当42.5级缓凝水泥的各成分含量在本发明提供的优选范围值时，凝结时间更长。
综上所述，本发明提供的42.5级缓凝水泥，由于使用大掺量优质熟料，保证水泥的强度绝对值，使用合适配比的高硫粉煤灰和高炉矿渣粉，延长凝结时间和提高后期强度并通过添加葡萄糖酸钠使得葡萄糖酸钠配合其他组分的各种熟料来达到增加强度和提高缓凝时间的效果，该缓凝水泥适用于对水泥强度要求高后期增长率大的路面工程。
本发明提供的42.5级缓凝水泥的制备方法，操作简单，能够制得42.5级强度级且凝结时间长的水泥。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。