[發(fā)明專利]一種C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910291031.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN110330257B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚洪波;鄧秀峰;張迅;聶康峻;李懋高;賀行洋;蘇英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/26
• 分類號(hào): C04B24/26;C04B103/12;C04B22/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發(fā)明提供一種C?S?H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑及其制備方法和應(yīng)用，按重量份計(jì)，該C?S?H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑主要由以下組分通過濕磨工藝制得：硅酸三鈣：10?20份，離子促進(jìn)劑：0.5?1份，表面改性劑：0.1?0.3份，分散穩(wěn)定劑：0.1?0.5份，水：78.5?89.2份。本發(fā)明的C?S?H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑，利用納米形態(tài)C?S?H凝膠的晶核誘導(dǎo)作用，加快水化前期的水化產(chǎn)物的成核生長(zhǎng)，可以從改善孔結(jié)構(gòu)以及誘導(dǎo)成核兩個(gè)方面達(dá)到早強(qiáng)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

晶核早強(qiáng)劑是一種用于水泥混凝土的新型早強(qiáng)劑，它的早強(qiáng)機(jī)理是基于晶核效應(yīng)，即納米尺寸的特定添加物摻入水泥和混凝土中，可以在水泥水化過程中定向誘導(dǎo)各種礦物離子的遷移，并且為各類水化產(chǎn)物或晶體的生長(zhǎng)提供成核中心，從而加速水化產(chǎn)物的生長(zhǎng)速率并提高水泥水化程度。納米C-S-H凝膠晶核早強(qiáng)劑的制備方法一般為水熱合成，制備工藝繁瑣、工藝條件嚴(yán)格、工藝參數(shù)難以控制，并且合成的C-S-H凝膠穩(wěn)定性不佳，所以在工業(yè)化生產(chǎn)以及應(yīng)用方面存在難度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑，以解決現(xiàn)有納米C-S-H凝膠晶核早強(qiáng)劑凝膠穩(wěn)定性不佳的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑，按重量份計(jì)，所述C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑主要由以下組分通過濕磨工藝制得：硅酸三鈣：10-20份，離子促進(jìn)劑：0.5-1份，表面改性劑：0.1-0.3份，分散穩(wěn)定劑：0.1-0.5份，水：78.5-89.2份。

可選的，所述離子促進(jìn)劑為碳酸鈉和三異丙醇，且所述碳酸鈉和所述三異丙醇胺的質(zhì)量比為1:(5-10)。

可選的，所述碳酸三鈣的中值粒徑小于100μm。

可選的，所述表面改性劑為聚丙烯酸鈉；所述聚丙烯酸鈉分子量為3000-10000。

可選的，所述C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑的中值粒徑為200～400nm。

可選的，所述分散穩(wěn)定劑為固含量為聚羧酸減水劑，所述聚羧酸減水劑的固含量為35％～45％。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種制備上述C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑的方法，該制備方法包括以下步驟：

向所述硅酸三鈣中加入所述離子促溶劑、表面改性劑和所述水，研磨得到納米C-S-H凝膠；

向所述納米C-S-H凝膠中加入分散穩(wěn)定劑，攪拌即得到所述C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑。

可選的，所述研磨的研磨速度為400-600rpm。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種上述C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑在水泥基材料中的應(yīng)用，在該應(yīng)用中，所述水泥基材料包括水泥；所述C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑的用量為所述水泥用量的2.0～4.0％。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、本發(fā)明的C-S-H凝膠納米晶核早強(qiáng)劑，利用納米形態(tài)C-S-H凝膠的晶核誘導(dǎo)作用，加快水化前期的水化產(chǎn)物的成核生長(zhǎng)，可以從改善孔結(jié)構(gòu)以及誘導(dǎo)成核兩個(gè)方面達(dá)到早強(qiáng)的目的。