[其他]水泥混合料及其制備方法

無效

• 申請號: 86106866
• 申請日: 1986-10-02
• 公開（公告）號: CN86106866A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 勞倫斯·科林
• 申請（專利權）人: 水泥技術實驗室公司
• 主分類號: B28C7/00
• 分類號: B28C7/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李若娟,李雒英

本發明涉及圬工水泥和混凝土的水泥混合料和一種制備用作砂漿水泥或混凝土的不擴容觸變混合料的方法。

圬土水泥一般指砂漿，是一種由圬工按美國材料試驗學會（ASTM）或外國同樣組織的標準所制備的水泥混和物。砂漿的基本組分是一種水凝水泥，如普通硅酸鹽水泥，其中加進熟石灰、細骨料（如沙）和水。

可用砂漿作為圬工技術的墊層材料和作為混凝土塊和磚墻之涂層、粗涂灰泥和粉飾，亦可用作垂直表面之粉飾灰泥。為了達到ASTM的要求，混合時，砂漿組份必須提供一定的施工及處理條件，其中較重要的有：和易性、可塑性、保水性，濕強度和粘聚性。現時的圬工砂漿是依賴其中的石灰來達到ASTM標準所要求的和易性和可塑性。但是，使用熟石灰會降低砂漿的抗壓強度并引起風化。風化的結果會浸析出氫氧化鈣和（或）其鹽，從而大大降低了圬工結構的美觀程度。此外，熟石灰的PH為堿性，會刺激皮膚和眼睛。為了避免氫氧化鈣的腐蝕性和石灰鹽浸析對環境造成危險，建筑業早已尋求一種價錢不昂貴且不含石灰的圬工水泥混合物。

同樣地，混凝土是由水泥，骨料和水混合而成的。正如砂漿一樣，水泥的組份一定是水凝水泥，如普通的硅酸鹽水泥，這種水泥和水接觸后，與骨料粒子形成不能溶解的粘合。所以，若骨料只含天然或人工砂，此混合物稱為砂漿混合物，若骨料含砂和礫石，則稱為混凝土。ASTMC-144中規定，用于圬工砂漿之人工砂是通過把石塊、礫石或為了確保顆粒形狀和等級而特別加工的經空氣冷卻的鐵高爐礦渣碾碎而制得的。必須按篩眼孔徑將骨料分級，若用天然砂作骨料，其粒度不可小于150微米（第100號篩）。

凝固砂漿和混凝土的物理屬性取決于水泥對水的比例和水泥的水合程度。砂漿或混凝土組份和水混合后形成糊狀的混合料。當將砂漿切削或將塊料或磚進行敷設時，砂漿會出現塌落或凹陷的現象，這是由于混合物松散（擴容）和缺乏觸變性所致。當澆鑄或傾注混凝土時，可能有些水份會滲到頂面上去。混合物泌出游離水份的程度反映了混合料擴容的程度。擴容現象（dilatency）是指通過普通硅酸鹽水泥的細粒子分離和細骨料粒子的分離，使較輕的粒子隨游離水升到頂面，而較重的粒子如粗骨料卻沉到底部。混合料的擴容改變了水對水泥的比例，因此影響其凝固性能，會產生有瑕疵的制品。

本發明的水泥混合料可作為砂漿，水泥或混凝土使用，基本上不會擴容。其方法是按預先篩分的填料粒子對普通水泥的最小重量比和水對填料粒子的最小重量比，把小于預定的最大尺寸的無機填料粒子和普通水泥及水混和。用作砂漿或混凝土使用時，可將普通骨料如天然砂加進水泥混合料中，并將其含水量調節至所需的稠度，最好在總混合物的預定百分率范圍之內。本發明的水泥混合料不需要用石灰，并且大大提高了混合砂漿，水泥和混凝土的抗壓強度、和易性、粘聚性和可塑性。

本發明的水泥混合料主要包括一種水凝水泥，最好是將普通的硅酸鹽水泥和最大粒徑約為50微米的預先篩分的無機填料粒子混合，兩者的重量關系為：

C/2≤F，其中，C代表水凝水泥，F代表預先篩分的填料粒子。這混合料適宜按F＝H₂O的最小比例和水混合，再加進骨料粒子，從而形成與體積比例和附加骨料粒子的特性有關的基本上不擴容的砂漿、水泥或混凝土。

根據本發明，制備一種基本上不擴容的水泥混合料的步驟包括：將普通水泥和預篩分的無機填料粒子混合，填料粒子的最大粒徑為50微米，而填料粒子對普通水泥的最小重量比為5。把水加進混合物中，其水量至少等于填料粒子的重量。根據混合料的不同用途，如用作砂漿，水泥或混凝土，分別按相對于普通水泥和填料粒子所需的體積比例加入骨料粒子，而混合料的含水量應調至適合其用途的稠度。

本發明的主要目的是為圬工水泥配制一種不需要使用熟石灰，但仍能符合ASTM全部標準，成本不昂貴且在抗壓強度，和易性和可塑性方面均較普通的石灰水泥砂漿混合物優勝的水泥混合料。

本發明的另一目的是配制一種用作混凝土組合物的水泥混合料。

本發明的進一步目的是提供可用作砂漿、水泥和混凝土之不擴容的水泥混合料的制備方法。

下列說明及附圖進一步說明本發明的其的他目的和優點：

圖1是普通水泥和水混合后之相對于時間的標準粘度曲線;

圖2是一族顯示普通水泥混合料之粘度特性和時間的關系曲線，該混合料含預篩分的無機填料粒子，即硅石（符合本發明的篩選要求）和水，含水量按總混合物的某一百分率變化;

圖3的柱狀圖表示含普通水泥、水和以硅石作為預篩分的無機填料粒子的混合料在不同的最大粒徑標準下的擴容程度;