[發明專利]一種高韌性蒸壓加氣混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201710399867.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107176817A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 蔣國平;肖三霞
• 申請（專利權）人: 福建江夏學院
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B20/10;C04B14/10;C04B38/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種高韌性蒸壓加氣混凝土及其制備方法。

背景技術

在現有的加氣混凝土產品中，水泥-石灰-粉煤灰加氣混凝土因其具有材料來源廣泛、產品質量較好，實現了粉煤灰的綜合利用，占據較大的市場份額。近年來隨著環境治理的多項措施出臺，火力發電企業逐漸減少， 粉煤灰的產量降低， 導致粉煤灰價格上漲， 此外由于粉煤灰分散性較強， 導致坯體易塌模，成品脆性大， 在運輸以及使用過程中容易出現空鼓、破損、開裂等問題，為了改善這一現象，通常需要增加蒸壓加氣混凝土的韌性， 本發明的混凝土增韌用改性埃洛石，采用增韌效能優異的改性埃洛石和羥乙基纖維素，通過多步驟表面改性反應，將兩種增韌材料有效結合，從而形成一種獨特的復合增韌體系。制備出的改性埃洛石能在混凝土中充分分散，有效發揮材料協同增韌的效果，賦予混凝土良好的韌性、各向同性、抗疲勞性，是一種高性能混凝土增韌材料。本發明的混凝土增韌用改性埃洛石可以很方便地與其它混凝土組分混合均勻，是一種高性能混凝土增韌材料，制備的高韌性蒸壓加氣混凝土及其制備方法具有很好的強度與韌性，可以廣泛的應用于房屋建筑領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高韌性蒸壓加氣混凝土及其制備方法，本發明采用一種可用于混凝土增韌的改性埃洛石，它是采用經活化處理的埃洛石首先與氯化亞砜反應，然后與雙官能團有機化合物反應，使埃洛石表面負載活潑官能團，再與三聚氯氰反應，得到表面存在活潑含氯三嗪環的埃洛石，最后與羥乙基纖維素通過親核取代反應制備得到。該改性埃洛石中，羥乙基纖維素和埃洛石的質量含量比約為0.1-0.3:1。

一種高韌性蒸壓加氣混凝土，所用原料按重量份計包括：

煅燒赤泥粉15-20份、粉煤灰24-32份、生石膏5-10份、生石灰12-18份、淀粉接枝陰離子-非離子基團內養護材料3-5份,增韌材料2-3份、水泥20-30份、減水劑1-2份、聚丙烯酸酯1-2份,Tris-HCl緩沖溶液2-5份，水10-18份。

所述增韌材料為改性埃洛石，其制備方法，包括以下步驟：

（1）將經活化處理的埃洛石和氯化亞砜在有機溶劑J中，在30-50 ℃下攪拌5-12 h后，在20 kHz、100 KW的超聲波清洗機中于60-80 ℃下超聲8-12 h，然后以3500-5000 rpm的轉速離心20-30 min，分離固體并經有機溶劑K洗凈后，再在30-40℃下真空干燥24-48 h；

（2）將上述步驟（1）處理的埃洛石、雙官能團有機化合物和3-甲基吡啶在有機溶劑J中混合，在40-50 ℃下攪拌3-12 h后，在氮氣保護下、在20 kHz、100 KW的超聲波清洗機中于80-90 ℃下超聲反應5-8 h后，蒸除3-甲基吡啶和有機溶劑J，再經混合溶劑L洗凈后，在10-20℃下真空干燥24-36 h；

（3）將上述步驟（2）處理的埃洛石和三聚氯氰在四氫呋喃中混合，在0-10℃下攪拌12-24 h，在20 kHz、100 KW的超聲波清洗機中于0-10 ℃下超聲2-6 h后，再在0-10 ℃下反應30-72 h后，經四氫呋喃洗凈，在10-15℃下真空干燥24-48 h；

（4）將上述步驟（3）處理的埃洛石在N-甲基吡咯烷酮中溶解后，加入到溶解有羥乙基纖維素的吡啶溶液中，在10-20℃下攪拌3-10 h，在40 kHz、200 KW的超聲波清洗機中于10-20℃下超聲1-3 h，在氮氣保護下升溫至40-60℃恒溫反應24-48 h后，再升溫至83-95℃恒溫反應24-48 h，蒸除溶劑，用水洗凈后，在50℃下真空干燥24-48 h后得到改性埃洛石產品。

上述步驟（1）中經活化處理的埃洛石為1-20 kg，氯化亞砜為5-50 kg；有機溶劑J為30-200 L。

上述步驟（1）中的有機溶劑J為二甲苯、N-甲基吡咯烷酮或N,N’-二甲基甲酰胺中的一種。

上述步驟（1）中的有機溶劑K為四氫呋喃或丙酮中的一種。

上述步驟（2）中的埃洛石為3-20 kg；雙官能團有機化合物為1-5 kg；3-甲基吡啶為1-5 L；有機溶劑J為50-200 L。

上述步驟（2）中的雙官能團有機化合物為乙二醇和1,3-丙二醇中的一種。

上述步驟（2）中的混合溶劑L由乙醇、丙酮和水組成，其中乙醇、丙酮和水的體積比為3:1:6。

上述步驟（3）中的埃洛石為2-18 kg；三聚氯氰為0.5-5 kg；四氫呋喃為50-200 L。