[發明專利]一種堿激發水泥泛堿抑制劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810856630.7
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108929061A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 周宗輝;王金邦;程新;杜鵬;劉裕
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B22/00
• 分類號: C04B22/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明公開了一種堿激發水泥泛堿抑制劑及其制備方法，屬于建筑材料技術領域。本發明按照重量份數計，由以下組分組成：鈣基膨潤土5?40份、燒粘土10?60份、硼酸鈉3?20份、超細廢棄粘土磚粉10?70份。本發明的泛堿抑制劑通過離子交換作用、形成產物類沸石結構的吸附效應、微集料效應、填充效應可吸收堿激發水泥中加入的多余堿離子并減少有害孔數量和聯通孔數量，具有良好的泛堿抑制效果。同時本發明的泛堿抑制劑可以提升堿激發水泥后期性能，且應用成本低，適于推廣使用。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，特別涉及一種堿激發水泥泛堿抑制劑及其制備方法。

背景技術

建筑材料是應用最為廣泛的一類材料。目前傳統的建筑材料在應用過程中遵循開發—應用—廢棄這一模式，導致資源日益枯竭，且造成大量廢棄材料、污染物排出及環境惡化。如每生產一噸鋼鐵，將有數十噸鋼渣、礦渣及其它廢渣產出。固體廢棄物的排放，占用土地、污染環境、危害人體健康，且也造成巨大的資源浪費。如何減少不可再生資源消耗，充分利用工業廢渣，將其變廢為寶，成為材料學者一直在努力研究的方向。

堿激發水泥是近年來國內外研究的熱點之一。它是指將含有活性（無定型）Al₂O₃和SiO₂的礦渣在強堿條件下，與堿或Na₂SiO₃（K₂SiO₃）等相混合，制備的新型建筑材料。其制備工藝簡單，能耗低、污染少，而且堿激發水泥的性能優異，符合我國的綠色可持續發展戰略，其研究與推廣尤其對于能源比較緊張的我國具有極其重要的作用。

堿激發水泥雖具有快硬早強、耐高溫，耐腐蝕，低碳環保等一系列普通硅酸鹽水泥所沒有的優異性能，但其目前仍然沒有得到廣泛的應用，主要因為施工過程中引入強堿做激發劑，施工后工程易出現表面泛堿現象，泛堿又俗稱泛白，通常在建筑物的表面產生，一般呈現為白色粉末狀、絮團狀或絮片狀。如同建筑物得白癜風一樣，對其外表的美觀以及工程的外觀評定等有嚴重的影響，另外還會對建筑的著色效果、基底層和表面裝飾層、油漆、貼面粘結質量有影響。其至還會造成質量事故、延長交工時間、返工等一系列問題。泛堿是由于施工中加入可溶性堿含量高，內部金屬離子活性較高，容易隨水分的蒸發而析出。如何抑制泛堿現象是提高堿激發水泥推廣應用的一個亟需解決的難題。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提供了一種堿激發水泥泛堿抑制劑及其制備方法。作為改善堿激發水泥性能的外加劑，本發明的堿激發水泥泛堿抑制劑可顯著降低堿激發水泥泛堿概率、且有利于堿激發水泥混凝土的和易性、保水性能，提高施工后工程質量。

本發明的技術方案為：

一種堿激發水泥泛堿抑制劑，按照重量份數計，由以下組分組成：鈣基膨潤土5-40份、燒粘土10-60份、硼酸鈉3-20份、超細廢棄粘土磚粉10-70份。

作為優選方案，按照重量份數計，由以下組分組成：鈣基膨潤土10-25份、燒粘土20-40份、硼酸鈉5-15份、超細廢棄粘土磚粉20-65份。

作為優選方案，所述鈣基膨潤土的比表面積400-550 m²/kg。

作為優選方案，所述燒粘土的比表面積為400-550 m²/kg。

作為優選方案，所述燒粘土為高嶺土煅燒所得，煅燒溫度為600-850℃。

作為優選方案，鈣基膨潤土質量與燒粘土和超細廢棄粘土磚粉質量和的比例為1:4-1:5。過多使用鈣基膨潤土造成體積膨脹，對堿礦渣水泥的強度不利，且不利于泛堿效果。過少使用鈣劑膨潤土，其抑制泛堿效果差。

作為優選方案，所述超細廢棄粘土磚粉的比表面積為400-550 m²/kg。