本發(fā)明涉及建材技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種高強(qiáng)度防凍水泥及制備方法。

背景技術(shù)：

水泥是一種應(yīng)用范圍廣泛的建筑材料，現(xiàn)有的水泥制品強(qiáng)度不夠，達(dá)不到某些特殊要求，目前的水泥生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本較低。水泥，粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料，加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起；它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。水泥的種類很多，按其用途和性能可分為通用水泥、專用水泥及特性水泥三大類。但目前市面上不管是通用水泥、專用水泥還是特性水泥在制作過程中，煤耗和料耗的問題非常嚴(yán)重，從而也在一定的程度上增加了企業(yè)的制造成本。

建筑行業(yè)一般都是在室外施工的，在冬季，室外溫度在零度以下，水泥就會(huì)凍，因此將無法施工。通常為防止水泥混凝土混合物在低溫下遭到凍害，人們通常采用加入防凍劑或蒸汽養(yǎng)護(hù)、保溫等防凍方法，但后者因施工復(fù)雜，效率低，不適于大面積采用。

因此，研究開發(fā)一種具有較好的水泥強(qiáng)度及抗凍性能的水泥，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，也符合目前建筑行業(yè)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度防凍水泥及制備方法，所述水泥不僅具有較高的強(qiáng)度，還具有較好的抗凍性能，能夠有效避免水泥在冬天應(yīng)用過程中產(chǎn)生的掉屑、脫落及裂縫現(xiàn)象，大大提高了水泥的使用性能，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度防凍水泥，包括如下重量份數(shù)的各組分：硅酸鹽水泥熟料60~70份、石膏15~18份、硅藻土8~15份、凹凸棒土10~16份、粉煤灰13~17份、玻璃廢渣15~22份、爐渣7~13份、氯化鈣3~8份、水泥改性劑4~10份、調(diào)節(jié)劑3~5份、穩(wěn)定劑2~6份。

優(yōu)選地，所述水泥包括如下重量份數(shù)的各組分：硅酸鹽水泥熟料68份、石膏16份、硅藻土12份、凹凸棒土15份、粉煤灰15份、玻璃廢渣20份、爐渣10份、氯化鈣6份、水泥改性劑8份、調(diào)節(jié)劑5份、穩(wěn)定劑4份。

優(yōu)選地，所述水泥改性劑包括如下重量份的各組分：乙酸乙烯酯5~10份、酚醛樹脂8~15份、木質(zhì)素3~6份、聚丙烯酸鈉5~9份、三聚氰胺樹脂2~5份。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)劑為酒石酸、硼酸鈉、氯化鉀中的任一種。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈉或者硬脂酸鈣。

本發(fā)明還涉及一種制備高強(qiáng)度防凍水泥的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取各原料，并將各固體原料進(jìn)行粉碎，過80~150目篩，備用；

（2）按照配比將乙酸乙烯酯、酚醛樹脂、木質(zhì)素、聚丙烯酸鈉和三聚氰胺樹脂混合攪拌均勻，并將混合物研磨過200目篩，得到水泥改性劑；

（3）按照配比將粉碎后的硅酸鹽水泥熟料、石膏、硅藻土、凹凸棒土、粉煤灰、玻璃廢渣、爐渣、氯化鈣加入自動(dòng)拌合機(jī)拌鍋內(nèi)，攪拌均勻，得到混合物a1；

（4）將步驟（2）中得到的水泥改性劑與水混合得到混合液，然后將混合液加入到混合物a1中，混合攪拌20~30min，然后再加入調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑，繼續(xù)攪拌20~30min，即得到所述高強(qiáng)度防凍水泥。

優(yōu)選地，所述步驟（4）中加入水的質(zhì)量為水泥各組分總質(zhì)量的0.5~1.5倍。

優(yōu)選地，所述步驟（4）中將混合液加入到混合物a1中的方法為緩慢加入，邊加邊對混合物進(jìn)行攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為20~30轉(zhuǎn)/min，混合液加完畢后，提高轉(zhuǎn)速為40~60轉(zhuǎn)/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥，不僅具有較高的強(qiáng)度，還具有較好的抗凍性能，能夠有效避免水泥在冬天應(yīng)用過程中產(chǎn)生的掉屑、脫落及裂縫現(xiàn)象，大大提高了水泥的使用性能，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

（2）本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥中添加有水泥改性劑，有效解決的水泥硬化、不抗凍、防水性差等性能，且所述水泥改性劑比現(xiàn)有技術(shù)中的水泥改性劑具有成本低、效果好的特點(diǎn)。

（3）本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥中添加有玻璃廢渣和爐渣，一方面有利于水泥各組分之間的粘結(jié)牢固性，提高了水泥整體性能的耐久性，另一方面實(shí)現(xiàn)了廢棄物的再利用，提高了原料利用率，降低了水泥的制作成本。

（4）本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥中添加有凹凸棒土，具有較好的粘性和可塑性，有利于原料之間的乳化和粘結(jié)，能夠大大增加水泥粘結(jié)性能和防腐蝕效果，為水泥強(qiáng)度的提高提供了一定的保障。

（5）本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥的制備方法簡單、操作方便，工藝條件溫和，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克?。簩?shí)驗(yàn)室手冊（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例涉及一種高強(qiáng)度防凍水泥及制備方法；

所述高強(qiáng)度防凍水泥，由如下重量份數(shù)的各組分制備而成：

硅酸鹽水泥熟料68份、石膏16份、硅藻土12份、凹凸棒土15份、粉煤灰15份、玻璃廢渣20份、爐渣10份、氯化鈣6份、水泥改性劑8份、調(diào)節(jié)劑5份、穩(wěn)定劑4份。

其中，水泥改性劑包括如下重量份的各組分：乙酸乙烯酯8份、酚醛樹脂12份、木質(zhì)素5份、聚丙烯酸鈉6份、三聚氰胺樹脂3份。

所述調(diào)節(jié)劑為酒石酸。

所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈉。

本發(fā)明所述制備高強(qiáng)度防凍水泥的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取各原料，并將各固體原料進(jìn)行粉碎，過100目篩，備用；

（2）按照配比將乙酸乙烯酯、酚醛樹脂、木質(zhì)素、聚丙烯酸鈉和三聚氰胺樹脂混合攪拌均勻，并將混合物研磨過200目篩，得到水泥改性劑；

（3）按照配比將粉碎后的硅酸鹽水泥熟料、石膏、硅藻土、凹凸棒土、粉煤灰、玻璃廢渣、爐渣、氯化鈣加入自動(dòng)拌合機(jī)拌鍋內(nèi)，攪拌均勻，得到混合物a1；

（4）將步驟（2）中得到的水泥改性劑與水混合得到混合液，然后將混合液加入到混合物a1中，混合攪拌20min，然后再加入調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑，繼續(xù)攪拌30min，即得到所述高強(qiáng)度防凍水泥。

步驟（4）中加入水的質(zhì)量為水泥各組分總質(zhì)量的1倍。

步驟（4）中將混合液加入到混合物a1中的方法為緩慢加入，邊加邊對混合物進(jìn)行攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/min，混合液加完畢后，提高轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/min。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例涉及一種高強(qiáng)度防凍水泥及制備方法；

所述高強(qiáng)度防凍水泥，由如下重量份數(shù)的各組分制備而成：

硅酸鹽水泥熟料60份、石膏15份、硅藻土8份、凹凸棒土10份、粉煤灰13份、玻璃廢渣15份、爐渣7份、氯化鈣3份、水泥改性劑4份、調(diào)節(jié)劑3份、穩(wěn)定劑2份。

其中，水泥改性劑包括如下重量份的各組分：乙酸乙烯酯5份、酚醛樹脂8份、木質(zhì)素3份、聚丙烯酸鈉5份、三聚氰胺樹脂2份。

所述調(diào)節(jié)劑為硼酸鈉。

所述穩(wěn)定劑為者硬脂酸鈣。

本發(fā)明所述制備高強(qiáng)度防凍水泥的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取各原料，并將各固體原料進(jìn)行粉碎，過80目篩，備用；

（2）按照配比將乙酸乙烯酯、酚醛樹脂、木質(zhì)素、聚丙烯酸鈉和三聚氰胺樹脂混合攪拌均勻，并將混合物研磨過200目篩，得到水泥改性劑；

（3）按照配比將粉碎后的硅酸鹽水泥熟料、石膏、硅藻土、凹凸棒土、粉煤灰、玻璃廢渣、爐渣、氯化鈣加入自動(dòng)拌合機(jī)拌鍋內(nèi)，攪拌均勻，得到混合物a1；

（4）將步驟（2）中得到的水泥改性劑與水混合得到混合液，然后將混合液加入到混合物a1中，混合攪拌20min，然后再加入調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑，繼續(xù)攪拌20min，即得到所述高強(qiáng)度防凍水泥。

步驟（4）中加入水的質(zhì)量為水泥各組分總質(zhì)量的0.5倍。

步驟（4）中將混合液加入到混合物a1中的方法為緩慢加入，邊加邊對混合物進(jìn)行攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min，混合液加完畢后，提高轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/min。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例涉及一種高強(qiáng)度防凍水泥及制備方法；

所述高強(qiáng)度防凍水泥，由如下重量份數(shù)的各組分制備而成：

硅酸鹽水泥熟料70份、石膏18份、硅藻土15份、凹凸棒土16份、粉煤灰17份、玻璃廢渣22份、爐渣13份、氯化鈣8份、水泥改性劑10份、調(diào)節(jié)劑5份、穩(wěn)定劑6份。

其中，水泥改性劑包括如下重量份的各組分：乙酸乙烯酯10份、酚醛樹脂15份、木質(zhì)素6份、聚丙烯酸鈉9份、三聚氰胺樹脂5份。

所述調(diào)節(jié)劑為氯化鉀。

所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣。

本發(fā)明所述制備高強(qiáng)度防凍水泥的方法，包括如下步驟：

（1）按照配比分別稱取各原料，并將各固體原料進(jìn)行粉碎，過150目篩，備用；

（2）按照配比將乙酸乙烯酯、酚醛樹脂、木質(zhì)素、聚丙烯酸鈉和三聚氰胺樹脂混合攪拌均勻，并將混合物研磨過200目篩，得到水泥改性劑；

（3）按照配比將粉碎后的硅酸鹽水泥熟料、石膏、硅藻土、凹凸棒土、粉煤灰、玻璃廢渣、爐渣、氯化鈣加入自動(dòng)拌合機(jī)拌鍋內(nèi)，攪拌均勻，得到混合物a1；

（4）將步驟（2）中得到的水泥改性劑與水混合得到混合液，然后將混合液加入到混合物a1中，混合攪拌30min，然后再加入調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑，繼續(xù)攪拌30min，即得到所述高強(qiáng)度防凍水泥。

步驟（4）中加入水的質(zhì)量為水泥各組分總質(zhì)量的1.5倍。

步驟（4）中將混合液加入到混合物a1中的方法為緩慢加入，邊加邊對混合物進(jìn)行攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為0轉(zhuǎn)/min，混合液加完畢后，提高轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。

綜上所述，本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥，不僅具有較高的強(qiáng)度，還具有較好的抗凍性能，能夠有效避免水泥在冬天應(yīng)用過程中產(chǎn)生的掉屑、脫落及裂縫現(xiàn)象，大大提高了水泥的使用性能，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明所述的高強(qiáng)度防凍水泥的制備方法簡單、操作方便，工藝條件溫和，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。