[發明專利]一種改性增強型地聚物膠凝材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710973133.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107746212B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 閆東明;陳士堃;劉毅;金江楚雄
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 金杭

1.一種改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于包括以下組分：復配硅鋁質粉料40-60份、復配堿激發劑70-90份、改性劑5-15份，縮合磷酸鹽促進劑2-6份，所述復配硅鋁質粉料包括偏高嶺土20-30份、粉煤灰10-20份、礦渣5-10份、鋼渣5-10份，硅灰4-6份及納米二氧化硅1-2份；所述縮合磷酸鹽促進劑由三聚磷酸鹽經二次縮合得到，其聚合度高于三聚磷酸鹽，所述縮合磷酸鹽為縮合磷酸鈉、縮合磷酸鉀、縮合磷酸鋁、縮合磷酸鎂、縮合磷酸鋅中的一種或幾種的組合；所述改性劑為活性純鋁酸鈣粉末或鋁酸鈣水泥，該活性鋁酸鈣粉末和鋁酸鈣水泥中氧化鋁含量大于65％，氧化鈣含量大于25％。

2.根據權利要求1所述的改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于：所述復配堿激發劑包括液體硅酸鈉、液體硅酸鉀或其組合50-70份，固體氫氧化鈉、固體氫氧化鉀或其組合5-15份，去離子水5-20份。

3.根據權利要求2所述的改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于：所述氫氧化鈉或氫氧化鉀為分析純，有效成分含量大于95％。

4.根據權利要求2所述的改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于：所述液體硅酸鈉或液體硅酸鉀的模數為1.0-2.2，固含量為30-60％。

5.根據權利要求1所述的改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于：所述偏高嶺土為優質高嶺土經750-850℃煅燒得到，粒徑為0.1-100微米。

6.根據權利要求1所述的改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于：所述粉煤灰為一級灰，粒徑為0.1-100微米；所述礦渣為105級渣，粒徑為0.1-100微米；所述鋼渣為水淬電爐鋼渣，粒徑為0.1-100微米；所述硅灰粒徑0.1-100微米，納米二氧化硅為1-100納米。

7.根據權利要求1所述的改性增強型地聚物膠凝材料，其特征在于：所述縮合磷酸鹽促進劑為縮合磷酸鋁，其由三聚磷酸鋁在450℃下二次縮合4小時，后經水化、干燥、粉碎和過篩得到。

8.一種改性增強型地聚物膠凝材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)復配硅鋁質粉料的制備，將20-30份偏高嶺土、10-20份粉煤灰、5-10份礦渣、5-10份鋼渣、4-6份硅灰和1-2份納米二氧化硅按比例混合研磨得到；

2)復配粉料的制備，將70-90份復配硅鋁質粉料、2-6份縮合磷酸鹽促進劑和5-15份改性劑按比例混合研磨得到，所述縮合磷酸鹽促進劑由三聚磷酸鹽經二次縮合得到，其聚合度高于三聚磷酸鹽，所述縮合磷酸鹽為縮合磷酸鈉、縮合磷酸鉀、縮合磷酸鋁、縮合磷酸鎂、縮合磷酸鋅中的一種或幾種的組合；所述改性劑為活性純鋁酸鈣粉末或鋁酸鈣水泥，該活性鋁酸鈣粉末和鋁酸鈣水泥中氧化鋁含量大于65％，氧化鈣含量大于25％；

3)復配堿性激發劑的制備，將氫氧化鈉或氫氧化鉀按比例溶解到液體硅酸鈉或液體硅酸鉀中，加入去離子水調節濃度，冷卻至室溫并靜置24h得到；

4)改性增強型地聚物的制備，將步驟3)中得到的復配堿性激發劑不斷攪拌，并加入步驟2)中得到的復配粉料，混合均勻后再持續攪拌5-10min即得。