道路水泥特點

隨著混凝土路面的發(fā)展，道路水泥的研究與生產(chǎn)愈來愈受到人們的重視，我國已制訂有道路硅酸鹽水泥國家標準。

與硅酸鹽水泥熟料相比，道路水泥熟料中含有較少的鋁酸鹽相和較多的鐵鋁酸鹽相，除具有較好的耐磨性、抗干縮和抗硫酸鹽性能外，道路水泥還具有較高的早期強度。道路水泥是在原硅酸鹽水泥系列的基礎上通過礦物成分的調(diào)整及合理的鍛燒、粉磨，使道路水泥具有優(yōu)于相應硅酸鹽水泥的特性。道路水泥除應具有普通水泥的理化通性外，特別重要的是它還應具有良好的耐磨性、收縮率小、應變能力強、強度高、抗沖擊性能好、抗凍性能好及彈性好等特點。道路水泥混凝土要求能長期經(jīng)受高速車輛的摩擦、循環(huán)不休的負荷和沖擊振蕩，還要能抵抗溫度變化產(chǎn)生的脹縮、凍融，因此，道路水泥必須是一種優(yōu)良而耐久的鋪設材料。

道路水泥原、燃材料的選擇

由于道路水泥要求耐磨性好、脆性小，因此，就要使熟料礦物C4AF的含量相應提高。而熟料中鋁酸三鈣的脆性大、收縮大，所以必須減少鋁酸三鈣的含量。因此，在選擇原、燃材料時，應盡量選擇含鐵量高的鐵礦石和含氧化鋁低、二氧化硅高的粘土。為了使生料化學成分穩(wěn)定，以生產(chǎn)高質(zhì)量的道路水泥，應嚴格控制原、燃材料的質(zhì)量，對各種進廠原料采取先檢測化學成分、后進廠的原則，進廠后由專人負責堆放，并采用切取端面的均化方法均化，對石灰石則采用了大型混合均化設施進行均化，使各種原、燃材料能夠滿足生產(chǎn)的需要。

道路水泥生料的進一步均化

生料的化學成分直接影響到熟料的煅燒質(zhì)量。由于道路水泥熟料的煅燒采用高鐵方案，給立窯煅燒帶來了較大的困難。因此，應該嚴格控制生料的均齊性，嚴格控制生料細度(80μm)在6%～ 10%的范圍內(nèi)。為了搞好生料均化，對均化設施作了調(diào)整改進，在原有多庫搭配設施的基礎上，在庫底增設了一趟絞刀和提升機，對生料進一步均化。在均化過程中，嚴格執(zhí)行多庫下料搭配的方案，使入窯生料的合格率由原來的80%提高到85%左右，為熟料的煅燒提供了保障。

道路水泥預加水成球系統(tǒng)的技改

料球的質(zhì)量直接關系到窯內(nèi)的流體阻力、熱工制度的穩(wěn)定和熟料產(chǎn)質(zhì)量及能耗等重要技術指標。應采用小料球生產(chǎn)法，料球易燒透，而且小料球具有較高的流體傳熱系數(shù)和傳熱速率，從而大大降低了能耗。但小料球煅燒料層間的空隙率與料球的均齊性有關。料球越均齊，空隙率越大，料層阻力就越低，立窯越好煅燒。為了提高料球質(zhì)量，保證料球的均齊性，對原有成球系統(tǒng)作了改進，選用了螺旋秤計量生料的微機控制預加水成球系統(tǒng)，并對雙軸下料管作了修改，將成球盤傾角調(diào)整為50°，預濕比控制在90%左右，使料球質(zhì)量得到了明顯提高。

道路水泥強化窯體的保溫

熟料在煅燒過程中，由于窯體的散熱和邊壁效應，使大量的熱量損失，并使窯邊、中部的溫度差達200～300 ℃。由于中部溫度高，造成燒結現(xiàn)象嚴重，易結大塊，影響中部通風和熟料的冷卻，并且容易出現(xiàn)還原氣氛。

道路水泥生產(chǎn)道路水泥要選擇好原料

（1）石灰石原料：為了獲得較高KH的熟料，要使熟料中氧化鈣含量達到一定基準值，應選用品位較高的石灰石原料。

（2）粘土質(zhì)原料：由于特殊的配料要求，對粘土質(zhì)原料要求比較嚴格。選用二氧化硅含量較高、氧化鋁含量較低的粘土較適應，以控制熟料中鋁酸三鈣的含量。

（3）鐵質(zhì)原料：鐵質(zhì)原料是為生產(chǎn)道路水泥提供適量氧化鐵的保證，鐵質(zhì)原料中的氧化鐵含量應> 50%。

（4）燃料：作為燃料的煤，其質(zhì)量好壞對道路水泥熟料礦物的形成和組成影響很大，應選擇發(fā)熱量高、氧化鋁含量低的煤種。

道路水泥控制好生產(chǎn)中的各項指標

（1）嚴格控制入窯生料成分，對原、生料要進行均化，控制出磨物料細度（生料0.08 mm篩余≤10%、熟料0.08 mm，篩余≤ 6.0%為宜）、碳酸鈣、氧化鐵和煤量。

（2）在煅燒高鐵、高KH、低鋁氧率的道路水泥時，國內(nèi)大部分廠家都使用復合礦化劑，但應注意其摻量的控制，若在C-A-F系統(tǒng)中引入就可以發(fā)現(xiàn)鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣含量均呈下降趨勢。氟對熟料中溶劑礦物（主要是鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣）影響較大，直接影響著礦物組成。為確保道路水泥各率值合格，熟料中氟化鈣摻量應控制在0.5%～ 0.8%、三氧化硫摻量保持在1.2%～ 1.5%。

道路水泥適當提高燒成溫度

道路水泥的生產(chǎn)，要求水泥具有較高的強度，即C3S含量要高。雖然礦化劑的摻入可使熟料低溫燒成，但適當提高燒成溫度能夠提高熟料質(zhì)量。 2100433B

書中不僅總結歸納了作者多年來致力于道路水泥混凝土的研究與應用成果，而且結合交通運輸部西部交通建設科技項目“道路混凝土組成設計研究”成果，構建了耐久性氣候分區(qū)以及綜合自然環(huán)境、使用環(huán)境和施工環(huán)境的道路水泥混凝土設計分區(qū)體系，并推薦了相應的路用性能指標和材料組成參數(shù)；提出了采用多指標和多參數(shù)體系控制、分層次、分階段設計的道路水泥混凝土組成設計新方法；同時論述了結合多尺度、多影響因素的道路水泥混凝土抗彎拉及劈裂強度設計評價指標及方法，并系統(tǒng)分析了原材料對道路水泥混凝土性能的影響規(guī)律。

《道路水泥混凝土的結構、性能與組成設計》研究視角獨特，設計理念新穎，分析方法及測評技術均有新突破，可作為高等院校道路工程及材料專業(yè)研究生或本科生學習參考書，也可供水泥混凝土路面科研、設計、施工及管理等相關人員參考使用。