[發(fā)明專利]一種膠凝材料改性劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010499732.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN111807751A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊全兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/38
• 分類號(hào): C04B24/38;C04B28/34
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發(fā)明涉及一種膠凝材料改性劑及其制備方法和應(yīng)用，該改性劑的原材料包括以下質(zhì)量份組分：粉煤灰1000份，三萜皂甙0.2?2.0份和黃原膠1?5份。按質(zhì)量份，將粉煤灰、三萜皂甙和黃原膠在混料機(jī)中混合，即可得到膠凝材料改性劑。該膠凝材料應(yīng)用于建筑材料中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有降低粘性、調(diào)整色差、提高流動(dòng)度或工作性等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種膠凝材料改性劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

水鎂石-磷酸鹽基膠凝材料是由水鎂石、磷酸二氫銨和硼砂配制而成，因具有優(yōu)異的綜合性能，尤其是凝結(jié)硬化超快、早期強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)和彈性模量與硅酸鹽水泥混凝土匹配性好、干縮小等，它可被廣泛應(yīng)用于高速公路、機(jī)場跑道、市政道路和橋梁、工業(yè)地坪等土木工程病害的快速搶修，以及有害固體廢棄物的安全處置等領(lǐng)域。

然而，水鎂石-磷酸鹽基膠凝材料也存在一些不足，如與硅酸鹽水泥相比，其粘性太大，影響密實(shí)、抹面效率和效果；其屬酸性基材料，尚沒有找到相對(duì)應(yīng)有效的化學(xué)減水劑；其顏色太白，當(dāng)用于修復(fù)硅酸鹽水泥混凝土?xí)r，二者之間色差太大，影響美觀等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種降低粘性、調(diào)整色差、提高流動(dòng)度或工作性的膠凝材料改性劑及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種膠凝材料改性劑，該改性劑的原材料包括以下質(zhì)量份組分：粉煤灰1000份，三萜皂甙0.2-2.0份和黃原膠1-5份。粉煤灰為火力發(fā)電站形成的工業(yè)副產(chǎn)品，屬I級(jí)低鈣粉煤灰；三萜皂甙為天然植物如皂莢、茶粕等中提煉的粉劑產(chǎn)品；黃原膠為粉劑化工產(chǎn)品，其純度≥95％。其中三萜皂甙主要起到降低新拌材料的粘性和增加流動(dòng)度，對(duì)水鎂石-磷酸鹽基膠凝材料這種酸性材料尤為有效。

一種如上所述的膠凝材料改性劑的制備方法，該方法為：按質(zhì)量份，將粉煤灰、三萜皂甙和黃原膠在混料機(jī)中混合，即可得到膠凝材料改性劑。

進(jìn)一步地，所述混合的時(shí)間為10-20min。

一種如上所述的膠凝材料改性劑的應(yīng)用，該膠凝材料應(yīng)用于建筑材料中。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)用的方法包括以下步驟：

(1)將膠凝材料、水和骨料混合，并攪拌充分，形成漿料；

(2)將漿料澆筑到模具中，并振搗密實(shí)，對(duì)表面進(jìn)行抹平；

(3)固化后脫模，在空氣中養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，得到建筑材料。

進(jìn)一步地，所述的膠凝材料、水和骨料的質(zhì)量比為1:(0.1-0.2):(0.8-1.2)。

進(jìn)一步地，所述的膠凝材料包括質(zhì)量比為1:(1.5-9)的膠凝材料改性劑和水鎂石-磷酸鹽基膠凝材料。也就是說，所述的膠凝材料改性劑以等量替代水鎂石-磷酸鹽基膠凝材料的方式摻入凈漿、砂漿和混凝土中，其摻量為10-40％。

進(jìn)一步地，所述的水鎂石-磷酸鹽基膠凝材料包括以下質(zhì)量份組分：磷酸二氫銨100份，水鎂石100-400份，硼砂10-50份。

進(jìn)一步地，所述的骨料包括砂或砂石。

進(jìn)一步地，所述的固化的時(shí)間為1-3h，所述養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為3h-28天，優(yōu)選3-7天，溫度為20±5℃，濕度為70±10rh％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)通過摻入本發(fā)明改性劑，可明顯降低水鎂石-磷酸鹽基材料的粘性，從而改善其施工性能和抹面效率，并且對(duì)其力學(xué)性能的影響不大；

(2)通過摻入本發(fā)明改性劑，可有效地調(diào)整和降低水鎂石-磷酸鹽基材料與硅酸鹽水泥混凝土之間的色差；