[發明專利]一種地質聚合物修補砂漿及其制備和使用方法

在審

• 申請號: 201810851254.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108975780A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 范長利;肖超;張皓玉
• 申請（專利權）人: 成都宏基建材股份有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B111/72
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 郭春莉

本發明屬于特種砂漿領域，具體公開一種地質聚合物修補砂漿，該修補砂漿由A、B兩種組份組成，所述的A組份為活性硅鋁質材料，所述的B組份為復合激發劑，由硅酸鈉、氫氧化鈉、含高鋁堿性廢液三者加熱混合制得。本發明利用含高鋁堿性廢液中的氫氧化鈉輔助調節復合激發劑中速溶硅酸鈉的模數，可大大節約氫氧化鈉的用量，同時廢液中的偏鋁酸鈉可作為地質聚合物修補砂漿中的活性鋁質校正料或部分活性鋁質原料，廢液中的水分可作砂漿用水的來源，這有利于降低目前地質聚合物修補砂漿的制備成本，同時為鋁合金原料加工過程中產生的高含鋁的堿性廢液高效資源化利用提供一條新途徑。

技術領域

本發明屬于砂漿領域，具體公開一種地質聚合物修補砂漿及其制備和使用方法。

背景技術

地質聚合物是指利用低鈣的活性硅鋁質原材經過堿激發而形成的膠凝材料，在激發劑的作用下，活性硅鋁質原料中的Si-O、Al-O鍵發生斷裂，形成[SiO₄]^4-、[AlO₄]^5-四面體，再經過縮聚形成O-Si-O-Al-O網絡狀結構的無機聚合物，具有凝結硬化快、早期強度高、耐高溫、耐酸堿腐蝕等優點。修補砂漿是指用于混凝土結構表面缺陷修補或加固的一類砂漿，具有較高的抗壓強度、粘結性、抗裂性以及防水性。地質聚合物修補砂漿屬于無機礦物聚合物修補砂漿，其抗壓強度、粘接強度、防水性能等性能指標均優于一般的水泥基修補砂漿，但存在凝結時間短、流動性差而不便于施工作業的問題，同時目前還存在制備成本高的問題。因此，地質聚合物修補砂漿要得到進一步推廣應用，控制性能和降低成本是必要的。

在以鋁合金為加工原料的生產工藝過程中，會產生一定量的高含鋁堿性廢液，該廢液的主要成分是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉。該廢液一般需要先進行中和處理達標后才能排放，不僅消耗酸性中和藥劑，同時廢液中含有的鋁不回收容易造成資源的浪費，所以對該廢液的高效資源化利用也是一個亟待解決的問題。

本發明提出制備一種地質聚合物修補砂漿，利用高含鋁堿性廢液部分替代地質聚合物修補砂漿膠凝體系中堿激發劑和活性鋁質校正料/原料，這有利于降低目前地質聚合物修補砂漿的制備成本，同時為鋁合金原料加工過程中產生的高含鋁堿性廢液高效資源化利用提供一條新途徑。

發明內容

為緩解目前地質聚合物修補砂漿制備成本高的問題，以及鋁合金原料加工過程中產生的高含鋁的堿性混合廢液高效利用問題，本發明提供了一種地質聚合物修補砂漿及其制備和使用方法。

本發明的技術方案如下：

一種地質聚合物修補砂漿，由A、B兩種組份制成：

其中，所述A組份為活性硅鋁質原料，由以下材料均勻混合制備得到：礦粉：280-320份、粉煤灰：55-65份、微硅灰：35-40份、減水劑：1.5-2份、緩凝劑：0.8-1.2份、細骨料：580-620份、纖維：4.5-5.5份；

所述的B組份為復合激發劑，由硅酸鈉、氫氧化鈉、含高鋁堿性廢液三者加熱混合制備得到；其中，硅酸鈉：30-35份、氫氧化鈉3.8-4.3份、高含鋁的堿性廢液：60-65份，以重量份數計。

所述的礦粉選自S95級礦粉，比表面積不低于400m²/kg，其化學成分中SiO₂與Al₂O₃的質量比范圍為2.6-2.8。

所述的粉煤灰選自Ⅰ級粉煤灰，其化學成分中SiO₂與Al₂O₃的質量比范圍為2.2-2.5。

所述的微硅灰中SiO₂含量不低于96％。

所述的減水劑選自木質素磺酸鹽類減水劑；所述的緩凝劑選自磷酸鹽緩凝劑；所述的細骨料選自中砂，機制砂或天然砂中的任意幾種。