[發明專利]一種用于混凝土的偏高嶺土基漿狀改性劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310603742.9
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103664026A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 水中和;張龍;韓金龍;王桂明;袁凱;郝瀚
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B18/08
• 分類號: C04B18/08;C04B14/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種用于提高水泥混凝土強度等性能的偏高嶺土基漿狀改性劑及其制備方法。?

背景技術

隨著我國基礎建設的投入不斷增大，水泥混凝土作為主要的工程材料，其應用范圍也不斷的擴大，并逐漸延伸到更加嚴酷的環境中。例如超高建筑，深層地下建筑，大型核電站，水利設施建設，甚至海洋港灣工程建設，這便對現代混凝土的性能提出了更高的要求，要求混凝土有更高的強度和耐久性。目前，使用較為廣泛的改善混凝土性能的方法是添加高性能礦物摻和料，傳統礦物摻和料是由硅灰、粉煤灰和礦粉中的一種或者兩種組成。這類常用礦物摻和料應用較為成熟，但是也存在一定缺陷，例如硅灰的價格太高，而且不同地方收集的硅灰品質區別較大，運輸困難，并增加混凝土自收縮和開裂的風險；粉煤灰的早期水化能力較差，單摻粉煤灰時對混凝土早期強度有一定的不利影響；礦渣來源越來越緊張，因此優質礦粉難以滿足需求。?

長期以來，各種礦物摻和料均以粉狀的形式加入到水泥混凝土，往往存在分散不充分的問題，甚至發生顆粒離析的現象，特別是粒小質輕的硅灰。另一方面，部分礦物摻合料（如硅灰、偏高嶺土）以粉體形式直接加入混凝土中，會引起新拌混凝土流動性降低，粘聚性增大，或者需水量增大的問題，這將使混凝土的應用性能或應用范圍受到影響。?

偏高嶺土是一種對于混凝土的強度、體積穩定性、耐久性有顯著改善作用的礦物材料，但以粉狀加入到混凝土時，會出現上述的需水量增加或流動性降低的問題，所以，難以在實際工程中廣泛應用。?

高嶺土通過一定的熱工制度煅燒能制備偏高嶺土，偏高嶺土作為一種新型的活性礦物摻和料，已經在實驗室進行了長期的研究，并已少量應用于工程實踐。在混凝土中單摻偏高嶺土，可在一定程度上提高混凝土的早期和后期抗壓強度、抗彎強度和劈裂抗拉強度，提高硬化水泥漿體的抗氯離子滲透、抑制堿骨料反應、抗硫酸鹽腐蝕和抗凍融循環等耐久性。這是由于偏高嶺土中的活性Al₂O₃可以與水泥水化產物反應，促進了具有微膨脹作用的鈣礬石的生成，減少混凝土早期的自收縮，偏高嶺土顆粒細小，粒徑通常在幾微米以下，摻入到混凝土中時能填充水泥漿體中的空隙，增加漿體的密實度，且其中的活性成分與Ca(OH)₂反應生成凝膠產物，起到降低混凝土孔隙率，細化孔徑的作用，這有效阻止了水分子的擴散和有害?離子的遷移。但是研究表明，單摻粉狀偏高嶺土會對混凝土工作性能產生顯著的降低作用，甚至影響正常施工，而且偏高嶺土以粉狀形式加入到水泥混凝土中不易分散。以往在應用偏高嶺土時完全以粉狀形式加入到混凝土，在加入之前要采取措施防治偏高嶺土受潮。?

發明目的?

本發明目的在于提供一種用于混凝土的偏高嶺土基漿狀改性劑及其制備方法，提高偏高嶺土在水泥混凝土中的分散效果，改善混凝土流動性，提高其早期和后期強度。?

為達到上述目的，采用技術方案如下：?

一種用于混凝土的偏高嶺土基漿狀改性劑，由偏高嶺土和粉煤灰組成的干基再加水混合而成。?

按上述方案，所述干基中偏高嶺土摻量為20%～80wt%，粉煤灰的摻量為20%～80wt%，水的摻量為干基質量的50%～200%。?

按上述方案，所述偏高嶺土按如下方法制備得到：?

將高嶺土粉末在600℃～850℃的溫度下煅燒2～4h，冷卻后，用打散機打散，平均粒徑在8μm以下；所述的高嶺土粉末Al₂O₃和SiO₂的含量在70wt%以上。?

按上述方案，所述的粉煤灰為火電廠煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，外形為珠狀顆粒，平均粒徑在10μm以下；所述的粉煤灰Al₂O₃和SiO₂的含量在50wt%以上。?

一種用于混凝土的偏高嶺土基漿狀改性劑的制備方法，包括以下步驟：?

分別將偏高嶺土、粉煤灰烘干備用；將已烘干的偏高嶺土、粉煤灰分別置于打散機中分散10～15min；混合攪拌3min形成干基，然后加水攪拌10～15min制成偏高嶺土基漿狀改性劑；所述干基中偏高嶺土摻量為20%～80wt%，粉煤灰的摻量為20%～80wt%，水的摻量為干基質量的50%～200%。?

按上述方案，所述偏高嶺土按如下方法制備得到：?