[發明專利]一種活性骨料的制備方法

在審

• 申請號: 201810223883.0
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108373282A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 宮晨琛;王浩盛;蘆令超;程新
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B20/12
• 分類號: C04B20/12;C04B28/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明提供了一種活性骨料的制備方法，包括以下步驟：加熱環氧樹脂，15?40秒內將活性材料覆蓋，活性材料為混勻后的重量份數10?25%硅酸鹽水泥、40?70%硫鋁酸鹽水泥、20?40%納米氧化硅；再次加熱環氧樹脂，覆蓋2?10%短切纖維。本發明制備的活性骨料，可以改善混凝土的服役壽命，削弱或消除混凝土的界面過渡區。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，尤其涉及一種活性骨料的制備方法。

背景技術

混凝土是舉世公認的最大宗的建筑材料之一，主要由骨料、水泥、摻和料、外加劑和水組成，廣泛用于海港、碼頭、橋梁、大壩等重大基礎設施的建設。但是，在混凝土骨料顆粒周圍存在一20~40μm薄弱區，該區水泥漿體的結構與水泥“本體”漿體相比，未水化水泥較少；孔隙率較高，孔徑通常比本體漿體中的更大；C-S-H較少；存在大的、定向生長的CH晶體；鈣礬石濃度較大。因此，界面過渡區造成混凝土抗侵蝕性能差，嚴重影響了混凝土的服役壽命。目前，改善界面過渡區的方法主要為調整混凝土配合比，降低水灰比；引入超細摻合料如硅灰（水泥質量的10%~15%）和加入表面活性劑或水玻璃等化學試劑。但以上方法均治標不治本，界面過渡區仍是混凝土的最薄弱區，混凝土被破壞也仍從最薄弱的界面過渡區開始。因此，如果骨料表層具有活性，并參與混凝土的水化反應，將會削弱甚至消除界面過渡區。

發明內容

本發明為了改善混凝土的服役壽命，削弱或消除混凝土的界面過渡區，提供了一種活性骨料的制備方法。

一種活性骨料的制備方法，包括以下步驟：

（1）用高壓水槍清洗石子骨料去除表層污垢，然后晾干；

（2）將重量份數10-25%硅酸鹽水泥、40-70%硫鋁酸鹽水泥、20-40%納米氧化硅混合均勻，即得活性材料；

（3）加熱環氧樹脂至35-45℃噴灑并均勻覆蓋于晾干的石子表層，覆蓋面積為70-90%；

（4）在15-40秒內將步驟（2）中的活性材料快速噴灑于步驟（3）中的石子表層，厚度控制為0.5-1.5mm；

（5）加熱環氧樹脂至35-45℃再次噴灑并覆蓋于骨料表層，覆蓋面積為20-40%；

（6）將2-10%短切纖維攪拌成無序狀，在15-40秒內覆蓋于步驟（5）中的骨料表層，得到活性骨料。

優選地，所述步驟（6）中短切纖維為耐堿玻璃纖維，長度0.5-1mm，直徑2-8μm。

本發明的有益效果

1、骨料表層的水泥在活性骨料制備過程中直接被環氧樹脂粘貼在石子表層，未與水接觸發生水化，所以當混凝土加水攪拌后活性骨料能與水發生正常的水化反應，消耗骨料周圍的拌合水，并產生膠凝性能。

2、硅酸鹽水泥水化體積微收縮，硫鋁酸鹽水泥水化體積微膨脹，二者混合后有水化體積相互補償的效果，有助于提高活性材料的致密度；同時，摻加納米氧化硅后利用其尺寸效應可有效提高包裹層的致密度。以上二者雙管齊下，可減弱甚至消除界面過渡區。

3、短切纖維相互交叉，在骨料表層形成網狀纖維層，能有效避免在混凝土攪拌過程中水泥粉的脫落。

4、在活性骨料制備過程中兩次環氧樹脂覆蓋面積不足100%，可以增大活性骨料表層粗糙度，造成骨料與水泥漿體接觸面出現參差不齊的交叉狀態，提高混凝土的品質。

具體實施方法：

對照例