[發明專利]一種礦物摻合料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210838411.2
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN114907050B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 曹新九;程越
• 申請（專利權）人: 中國標準化研究院
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 張騰

本發明公開了一種礦物摻合料及其制備方法，本發明通過對鋼渣、沸石粉和硅灰的混合料進行改性處理，大大降低了材料的表面能，通過引入氨基硅油，有利于混合料在水泥體系中均勻分散，減少團聚，同時，氨基硅油具有疏水作用，能夠降低混凝土內毛孔的表面能，減少對水分的吸收，進而提高流動度，利用苯磺酸對碳納米管進行改性，提高了碳納米管與水泥漿體之間的親和性，顯著提高了水泥的抗裂性能及韌性，同時改性碳納米管在水泥漿體中形成空間網絡結構，能有效固化沸石粉和硅灰，有效避免了沸石粉和硅灰等輕質材料上浮造成的分層離析、沁水等問題，保障了混凝土的高強性能。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種礦物摻合料及其制備方法。

背景技術

高性能混凝土以其優異的力學性能和耐久性被廣泛應用于建筑行業。然而高性能混凝土的配制對各種原材料的性能有更高的要求，目前廣泛應用于高性能混凝土的礦物摻合料主要有磨細礦渣粉、硅微粉、偏高嶺土，但其存在價格昂貴，不利于混凝土流動性等缺點，應用時有一定的局限性。因此，需要開發可以同時改善混凝土力學性能和流動性的礦物摻合料。

專利文獻（CN111072325A）公開了一種易流型復合礦物摻合料與其制備方法及采用該摻合料制備的砂漿，該摻合料包括礦粉、粉煤灰漂珠、石英砂尾礦及助磨劑；制備時將礦粉、石英砂尾礦和助磨劑混合，粉磨并烘干、冷卻后，加入粉煤灰漂珠混勻，即制得該摻合料；砂漿包括水、水泥、砂子及摻合料，該專利通過將礦粉、粉煤灰漂珠和石英砂尾礦進行復配，同時結合助磨劑，進而制備的復合礦物摻合料能夠有效提高砂漿流動度，但其7d和28d活性指數較低，只有65％，無法應用于高強高性能混凝土中。

專利文獻（CN106495583A）公開了一種早強高性能復合鋼渣粉摻合料，該摻合料包括礦粉和原鋼渣粉，所制得的早強高性能復合鋼渣粉摻合料的活性指數7天≥80%，28天≥102%，流動度比≥103%，摻合料的性能仍然有待進一步提高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種礦物摻合料及其制備方法，解決現有的礦物摻合料活性指數以及流動性不佳的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種礦物摻合料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將鋼渣、沸石粉和硅灰混合均勻，得到混合料；

（2）將混合料置于堿液中浸漬處理，再經洗滌、干燥后，進行熱處理，即得到預處理混合料；

（3）將預處理混合料分散在甲醇溶劑中，然后向其中加入氨基硅油和硅烷偶聯劑，加熱攪拌回流反應，待反應結束后，將反應產物進行洗滌、干燥，即得到改性混合料；

（4）將改性混合料、苯磺酸改性碳納米管和助磨劑用球磨機粉磨，粉磨結束后即得到礦物摻合料。

優選的，步驟（1）中，所述鋼渣為煉鋼時所得的含硅酸鹽、鐵鋁酸鹽廢渣，CaO質量百分含量比≥40wt%，SiO₂質量百分含量比≥20wt%，MgO質量百分含量比≤10wt%。

優選的，步驟（1）中，所述鋼渣、沸石粉和硅灰的質量比為10-20:8-15:6-10。

優選的，步驟（2）中，熱處理溫度為350-400℃，熱處理時間為1-2h。

優選的，步驟（3）中，所述預處理混合料、氨基硅油和硅烷偶聯劑的的質量比為10-15:6-10:3-6。

優選的，步驟（3）中，攪拌回流反應溫度為60-80℃，攪拌回流反應時間為3-5h。

優選的，步驟（4）中，所述苯磺酸改性碳納米管的制備方法包括如下步驟：

（01）將碳納米管加入水中，超聲分散均勻，烘干，備用；