[其他]硬化水泥礦料的生產方法及其裝置

無效

• 申請號: 87103810
• 申請日: 1987-05-22
• 公開（公告）號: CN87103810A
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發明（設計）人: 彭蒂·弗塔南
• 申請（專利權）人: 考塔爾公司
• 主分類號: B04B7/00
• 分類號: B04B7/00;B04B22/00;B04B24/00;B04B28/00;B28C5/16
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李若娟

本發明涉及硬化水泥礦料，尤其是混凝土的生產方法，其中使用與水混合的水硬性粘合劑，還可能加入填料，以生產硬化的最終產品。

根據公開的方法，使用水硬性粘合劑，例如波特蘭水泥或煉鐵爐爐渣或高爐爐渣。粘合劑與水混合，需要時，與填料混合，以生產硬化材料。

本發明還涉及使用以爐渣為基體的粘合劑，用來水化快速硬化的粘合劑，以生產水泥礦料，特別是混凝土或砂漿的方法中所用的裝置。

正如在本技術領域中所知，當今的建筑技術主要基于所謂混凝土材料的使用，同時也使用基于相同類型粘合劑的各種不同的砂漿和勾縫材料。混凝土以及上述砂漿和勾縫材料是石材集料和/或砂與粘合劑粘合在一起的材料，這些材料的增強通常基于使用鋼筋或鋼索。

上述粘合劑最通常用高溫燃燒法生產，其中形成能與水再作用，及再結晶成一種新的含水化合物的化合物。然后混合粘合劑和欲用水粘合的填料、澆注成型、使之凝結，生產出混凝土混合料或上述砂漿。水化和再結晶過程需要一定的時間周期。目前由通用的建筑水泥制作的混凝土混合物，一般約經過28天才達到其標準強度。

由于所述混凝土的特性，例如由水化過程中釋放出石灰而引起高pH值，可延長增強鋼件避免受腐蝕的時間，所以一般習慣于用所述混凝土來制作結構構件。在典型的現代混凝土凝結期間，在水化過程和接著發生的結晶過程中會產生較高的熱量。因此，大部分熱量是在上述水化過程中釋放產生的，而小部分熱量則是在后來的結晶過程中釋放的。僅在結晶過程中，當晶針生長時，才提高混凝土基體的強度，結晶從不同的顆粒開始，逐漸地彼此趨近，最終聚結在一起。

本技術領域中混凝土的生產方法，公認有下列主要缺點：

-由于在結晶過程之前必需先進行水化作用，使凝結緩慢。

-由于產生高內熱而形成細微裂紋。

-由于pH值高的問題，導致適用的加固材料的選擇性相對地較小。

-只可使用適應高pH值或要求高pH值的那些增強材料。

-在混凝土混合物中所謂的宏觀壓實性相對較差，其中細磨水泥，石料和沙集料與水混合在一起，因為用水過量存在無“填塞”組分。

-主要由內應力引起的細微裂紋引致顯微疏松。

此外，當今水泥要求嚴格限定原料，與使用含鎂石灰的有關實際缺點的典型實例是方鎂石相的形成，以及在后階段混凝土膨脹和破裂。

本發明的目的是克服有關先有技術的缺點，實現一種完全新穎的生產混凝土，砂漿和其它類似材料的方法。

正如本技術領域中通常所知的，在配制由粘合劑，水和石料集料組成的混合物期間，通過因水的作用使粘合劑顆粒水化。從粘合劑顆粒表面開始，因凝膠形成并由此朝初始晶粒進行水化過程，初始晶粘與其它粘合劑顆粒的凝膠一起延伸、聚結而生長。這樣，形成的晶體網粘合了材料，通過這一過程，隨著晶粒以一定尺寸長大，使材料變硬、增強，達到最終強度。

在普通水泥和混凝土技術中，水化作用導致形成硅酸鈣凝膠，接著發生了結晶，這兩個過程幾乎同時發生，彼此緊接著進行。如今，通常使用的波特蘭水泥一般磨細至325～450米²/公斤目，顆粒平均尺寸約25微米。繼續研磨至更細的粒度，用普通方法從波特蘭水泥制作的混凝土不會有更高的強度，忽略不計初始的稠度，也不能較大地提高強度。這起因于在上述顆粒細度下，水化作用不僅對水泥顆粒的較大部分表面起作用，甚至還對水泥顆粒的核心起作用。另一方面，例如當粘合劑由磨細的爐渣，火山灰質材料等制作時，為了快速提高強度，需要較細的粒度，因為膠凝的深度較小，膠凝時間較長。

現代混凝土技術公認，當制作在特殊環境中特殊應用的最適宜混凝土混合物時，在水泥和混凝土中大量摻合和補充混合物組分。

加至水泥的混合物組分是粉煤灰和微硅石，它們起灰結反應，很容易從天然獲得足夠細的粒度，不經研磨就可使用。除這些之外，正如通常所知，標準波特蘭水泥要求約4～8%石膏作為初始緩凝劑。

用有機外加劑補充混凝土，起塑化劑的作用，這類外加劑包括帶有極親水基團和極親液基團的高分子量化合物。親液基團則結合水，這樣阻止了顆粒之間相互的凝聚。這些類型的微小顆粒起著顆粒間組分間隔的作用，因此作為顆粒間的內潤滑劑使用。采用這些外加劑減少了所需的水泥拌和的水量，從而減少了余留在凝結水泥中的孔數。使用過量水會造成過多孔數。這些所述外加劑的實例包括高分子量化合物，一般具有經磺化的親水性，如三聚氰胺甲醛磺酸鹽或萘甲醛縮合物。