[發明專利]一種復合型混凝土堿激發劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910029288.8
• 申請日: 2019-01-12
• 公開（公告）號: CN109608088A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 沈繼鋒;路蕓;盧星
• 申請（專利權）人: 沈繼鋒
• 主分類號: C04B24/40
• 分類號: C04B24/40
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 於林峰

本發明公開了一種復合型混凝土堿激發劑及其制備方法，屬于混凝土工程領域。本發明制備的吸附添加劑進行一部分的減水，另一方面固定堿激發劑中的堿金屬離子，防止形成鹽析而破壞混凝土結構；加入催化劑活化添加劑，降低了堿激發劑引發所需的活化能，促進堿激發效果得發揮，另一方面提高了混凝土的減水性能，增加了混凝土的和易性；制備的緩凝添加劑，在混凝土顆粒表面形成水化吸附形成屏蔽層延緩水化，增加堿激發后混凝土固化的硬度，使得混凝土強度得到提高；制備的增韌添加劑，原位插層負載于混凝土膠凝材料中，抗壓及抗折強度大幅度提高。本發明解決了目前混凝土堿激發劑活化能高、活性發揮慢，使得混凝土強度變低的問題。

技術領域

本發明涉及一種復合型混凝土堿激發劑及其制備方法，屬于混凝土工程技術領域。

背景技術

當前高速鐵路、客運專線及部分高速公路、海港工程建設均要求采用高性能混凝土。混凝土一直是使用最為廣泛的建筑材料，混凝土具有很多優良的性能，但同時也有一些缺點：合成混凝土熟料中的高鈣礦物要消耗大量燃料，并排放大量的二氧化碳；混凝土建筑的耐久性也存在著問題。隨著礦石資源的日漸枯竭和全球氣候變暖問題的出現，混凝土生產過程中的高能耗、高排放問題越來越受到人們關注。與此同時，人們意識到延長建筑的服役時間、提高建筑的使用壽命也是減少建筑材料制造能耗和溫室氣體排放的一個有效途徑。因此，尋找低能耗、低排放和耐久性優良的替代建筑材料，一直是當前建筑材料研究中的熱點。通過高效能激發劑的使用，可以減少混凝土生產所帶來的污染與資源的消耗。摻合料具有活性效應、形態效應及微集料效應等三大效應，所以摻加摻合料是保證混凝土取得良好的工作性、強度、耐久性、體積穩定性等各方面高性能必不可少的途徑之一。常用摻合料是在高溫下經急冷形成的，將熱能以化學能形勢保留于礦物和工業廢渣中，因而這些摻合料具有不穩定的結構特征，使之具有一定的潛在活性。但是從化學動力學角度看，礦物摻合料的反應速度較慢，尤其在冬季及北方地區，由于氣溫低，當在混凝土中摻入礦物摻合料時，因其活性發揮較慢，使得早期強度降低，凝結時間延長，脫模時間延長，影響施工進度，不能滿足實際工程的需要。正是由于這一原因，使得礦物摻合料在混凝土中的應用受到很大的限制。近幾十年來，一些研究者們開展了大量的工作，以尋求提高礦物摻合料活性的方法，但在怎樣把這些礦物摻合料的潛能全部發揮出來，使之由被動的填充材料愈來愈多地轉向質優價廉的寶貴資源方面還有待進一步創新。當前摻合料激發采用物理-化學復合激發方式，物理激發即通過對摻合料進行破碎和粉磨加工，增大其比表面積進而提高其活性；化學激發主要是通過一些有機或無機的化學激發劑來激發其活性，以加速水泥或摻合料的水化進程。目前采用的化學激發劑活化能高、活性發揮慢，使得混凝土強度變低。因此，當前高性能混凝土工程對摻合料激發劑提出了更高的要求，希望激發劑具有：顯著提高礦粉活性指數，摻加后混凝土早期強度高、后期強度不降低，混凝土耐久性不降低等特點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前混凝土堿激發劑活化能高、活性發揮慢，使得混凝土強度變低的問題，提供一種復合型混凝土堿激發劑及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種復合型混凝土堿激發劑，包括吸附添加劑、活性減水添加劑、緩凝添加劑、增韌添加劑、環保堿激發基料；

所述吸附添加劑的制備方法為：取廢膩子粉按質量比10~15：2~7加入磷酸氫二銨混合，得混合物，取混合物按質量比3~9：80~100加入去離子水，于20~40℃攪拌混合，經氨水調節pH至9~11，靜置，取沉淀于25~50℃陳化，干燥，研磨粉碎過200目篩，收集過篩顆粒，即得吸附添加劑。

所述活性減水添加劑的制備方法為：按質量份數計，取10~20份異戊烯醇聚氧乙烯醚-2400、5~10份馬來酸二甲酯、5~10份丙烯酸、80~100份去離子水，于30~40℃攪拌混合，得混合物b，取催化活化添加劑按質量比5~10：2~5加入抗壞血酸混合，得混合物c，取混合物c按質量比1~3：60~90加入混合物b中，升溫至35~45℃攪拌混合，即得活性減水添加劑。