一种水硬性胶凝材料的制备方法

1.一种水硬性胶凝材料的制备方法，其特征在于：
称取原料：水泥423g，矿物复合添加剂27g，砂650g，石子1100 g，水225ml，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；首先将水泥、矿物复合添加剂和100 ml水投入到混凝土搅拌机搅拌
2分钟，再加入砂、石子、聚丙烯纤维、萘系减水剂和125ml水继续搅拌2分钟，搅拌后得到水硬性胶凝材料；
所述矿物复合添加剂制备方法步骤为：
步骤(1)：按照明矾石75-80份、地开石45-50份、沸石粉45-50份、蒙脱石35-40份、钠基膨润土25-30份、粉煤灰25-30份、氟化钙20-25份、蔗糖5-10份、聚乙烯醇3-4份、甲基纤维素3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、三聚磷酸钠0.3-0.5份，硼砂0.4-0.7份，氯化钙0.4-0.8份配比（重量）准备原料，
步骤(2)：将明矾石75-80份、地开石45-50份、沸石粉45-50份、蒙脱石35-40份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨8小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温3小时，冷却后在粉磨机中再粉磨2小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，
步骤(3)：将钠基膨润土25-30份、粉煤灰25-30份、氟化钙20-25份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度750℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，
步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合1小时，之后倒入蔗糖5-10份、聚乙烯醇3-4份、甲基纤维素3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、三聚磷酸钠0.3-0.5份，硼砂0.4-0.7份，氯化钙
0.4-0.8份，再机械混合1小时，得到矿物复合添加剂。
2.如权利要求1所述的水硬性胶凝材料的制备方法，步骤（2）得到混合物A颗粒度大小为0.9mm。
3.如权利要求1所述的水硬性胶凝材料的制备方法，步骤（3）得到混合物B颗粒度大小为0.4mm。
4.如权利要求1所述的水硬性胶凝材料的制备方法，钠基膨润土成分为（重量）：
77.3%SiO2、8.5%Al2O3、1.9%Fe2O3、1.1%CaO、4%MgO、3.8%Na2O、3.4%烧失量。
5.如权利要求1所述的水硬性胶凝材料的制备方法，地开石成分为（重量）：61.1%SiO2、
31.3%Al2O3、1.2%Fe2O3、1.1%CaO、0.5%MgO、4.8%烧失量。
6.如权利要求1所述的水硬性胶凝材料的制备方法，沸石成分为（重量）： 65.5%SiO2、
14.7%Al2O3、3.6%FeO 、6.5%Fe2O3、2.7%CaO、2.8%MgO、0.5%TiO2、0.3%K2O、0.2%MnO，3.2%烧失量。

一种水硬性胶凝材料的制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种水硬性胶凝材料的制备方法，属于建筑材料制造领域。\n背景技术\n[0002] 由于水和水泥反应形成的结晶体化合物的体积比原材料的体积要小，因此引起混凝土体积的收缩。在硬化的早、中期，又由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩、温度变化等，这一系列的问题导致混凝土易开裂。混凝土膨胀剂是一种矿物外加剂，具有抗裂防渗的作用，其在混凝土拌制过程中与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙和氢氧化镁，使混凝土产生体积膨胀。用它配制的混凝土称为膨胀混凝土，目前在国内应用非常广泛，对提高混凝土建筑的质量起到了积极的作用。使用混凝土膨胀剂可以配制补偿收缩混凝土、填充混凝土、填充砂浆、自应力混凝土和防水混凝土。在我国膨胀剂被大量用于补偿收缩混凝土，补偿收缩混凝土是由膨胀组分和水泥水化产物反应产生体积膨胀，通过膨胀能对限制力作功，产生的限制膨胀抵消混凝土干燥、降温以及荷载等作用引起的限制收缩，一般在所使用的配筋条件下能使混凝土内部建立0.2-0.7MPa的压应力，主要是对干燥收缩进行补偿。补偿收缩混凝土与普通混凝土的主要区别在于：1．由于限制膨胀的作用，改善了混凝土的应力状态；2.由于膨胀性晶体的填充作用使水泥石中的大孔变小，总孔隙率下降，改善了混凝土的孔结构，从而提高了混凝土的抗渗性，它具有一般防水混凝土无法相比的抗裂能力。\n[0003] 我们在长期试验和实践中发现一种用于建筑用混凝土添加剂，本发明所述的建筑用混凝土添加剂在强度、韧度、稳定性等方面上表现优异，特别适用于道路、桥梁。并且通过添加该混凝土添加剂，使得混凝土表面光滑、具有明显亮度的效果。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有高强度、高韧度、高稳定性等功能的水硬性胶凝材料的制备方法。\n[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：\n[0006] 一种水硬性胶凝材料的制备方法，其特征在于：\n[0007] 称取原料：水泥423g，矿物复合添加剂27g，砂650g，石子1100 g，水225ml，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；首先将水泥、矿物复合添加剂和100 ml水投入到混凝土搅拌机搅拌2分钟，再加入砂、石子、聚丙烯纤维、萘系减水剂和125ml水继续搅拌2分钟，搅拌后得到水硬性胶凝材料；\n[0008] 所述矿物复合添加剂制备方法步骤为：\n[0009] 步骤(1)：按照明矾石75-80份、地开石45-50份、沸石粉45-50份、蒙脱石35-40份、钠基膨润土25-30份、粉煤灰25-30份、氟化钙20-25份、蔗糖5-10份、聚乙烯醇3-4份、甲基纤维素3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、三聚磷酸钠\n0.3-0.5份，硼砂0.4-0.7份，氯化钙0.4-0.8份配比（重量）准备原料，\n[0010] 步骤(2)：将明矾石75-80份、地开石45-50份、沸石粉45-50份、蒙脱石35-40份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨8小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温3小时，冷却后在粉磨机中再粉磨2小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，\n[0011] 步骤(3)：将钠基膨润土25-30份、粉煤灰25-30份、氟化钙20-25份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度750℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，\n[0012] 步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合1小时，之后倒入蔗糖5-10份、聚乙烯醇3-4份、甲基纤维素3-4份、碳酸钠1-3份，石膏2-4份，硅酸钠2-3份，铝粉1-2份、三聚磷酸钠0.3-0.5份，硼砂0.4-0.7份，氯化钙0.4-0.8份，再机械混合1小时，得到矿物复合添加剂。\n[0013] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，所述矿物复合添加剂添加剂原料为：明矾石75份、地开石45份、沸石粉45份、蒙脱石35份、钠基膨润土25份、粉煤灰25份、氟化钙20份、蔗糖5份、聚乙烯醇3份、甲基纤维素3份、碳酸钠1份，石膏2份，硅酸钠2份，铝粉1份、三聚磷酸钠0.3份，硼砂0.4份，氯化钙0.4份。\n[0014] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，所述矿物复合添加剂原料为：明矾石80份、地开石50份、沸石粉50份、蒙脱石40份、钠基膨润土30份、粉煤灰30份、氟化钙\n25份、蔗糖10份、聚乙烯醇4份、甲基纤维素4份、碳酸钠3份，石膏4份，硅酸钠3份，铝粉\n2份、三聚磷酸钠0.5份，硼砂0.7份，氯化钙0.8份。\n[0015] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，所述矿物复合添加剂原料为：明矾石77份、地开石47份、沸石粉47份、蒙脱石37份、钠基膨润土27份、粉煤灰27份、氟化钙\n23份、蔗糖8份、聚乙烯醇3.5份、甲基纤维素3.5份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份、三聚磷酸钠0.4份，硼砂0.5份，氯化钙0.5份。\n[0016] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，所述矿物复合添加剂原料为：明矾石78份、地开石48份、沸石粉48份、蒙脱石38份、钠基膨润土28份、粉煤灰28份、氟化钙\n24份、蔗糖7份、聚乙烯醇3.5份、甲基纤维素3.3份、碳酸钠1.4份，石膏2.6份，硅酸钠\n2.7份，铝粉1.6份、三聚磷酸钠0.4份，硼砂0.45份，氯化钙0.7份。\n[0017] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，步骤（2）得到混合物A颗粒度大小为0.9mm。\n[0018] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，步骤（3）得到混合物B颗粒度大小为0.4mm。\n[0019] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，钠基膨润土成分为（重量）： \n77.3%SiO2、8.5%Al2O3、1.9%Fe2O3、1.1%CaO、4%MgO、3.8%Na2O、3.4%烧失量。\n[0020] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，地开石成分为（重量）：61.1%SiO2、\n31.3%Al2O3、1.2%Fe2O3、1.1%CaO、0.5%MgO、4.8%烧失量。\n[0021] 作为优选，所述的水硬性胶凝材料的制备方法，沸石成分为（重量）： 65.5%SiO2、\n14.7%Al2O3、3.6%FeO 、6.5%Fe2O3、2.7%CaO、2.8%MgO、0.5%TiO2、0.3%K2O、0.2%MnO，3.2% 烧失量。\n[0022] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：\n[0023] 1、基准试样的制备：采用水泥450g，砂650g，石子1100 g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g，用水量225ml，按照，并成型40×40×160mm试件，在温度20±2℃，湿度为90％以上的条件下养护。\n[0024] 2、试验样品的制备：采用水泥423g，所配制的矿物复合添加剂27g，砂650g，石子\n1100 g，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g，用水量225ml，按照，并成型40×40×160mm试件，在温度20±2℃，湿度为90％以上的条件下养护。\n[0025] 将制得的矿物复合添加剂在水硬性胶凝材料中掺量为替代水硬性胶凝材料中水泥用量6﹪时在水硬性胶凝材料早期强度提高了5.1MPa；后期强度提高11.8MPa。本发明的矿物复合添加剂原材料易购，生产工艺不复杂，简单易于生产产品，使用过程中方便并能均匀使用，满足生产的稳定性，保证生产水硬性胶凝材料的质量。\n具体实施方式\n[0026] 实施例1\n[0027] 一种水硬性胶凝材料的制备方法，其特征在于：\n[0028] 称取原料：水泥423g，矿物复合添加剂27g，砂650g，石1100 g，水225ml，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；首先将水泥、矿物复合添加剂和100 ml水投入到混凝土搅拌机搅拌2分钟，再加入砂、石、聚丙烯纤维、萘系减水剂和125ml水继续搅拌2分钟，搅拌后得到水硬性胶凝材料；\n[0029] 所述矿物复合添加剂制备方法步骤为：\n[0030] 步骤(1)：按照明矾石75份、地开石45份、沸石粉45份、蒙脱石35份、钠基膨润土\n25份、粉煤灰25份、氟化钙20份、蔗糖5份、聚乙烯醇3份、甲基纤维素3份、碳酸钠1份，石膏2份，硅酸钠2份，铝粉1份、三聚磷酸钠0.3份，硼砂0.4份，氯化钙0.4份配比准备原料，\n[0031] 步骤(2)：将明矾石75份、地开石45份、沸石粉45份、蒙脱石35份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨8小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温3小时，冷却后在粉磨机中再粉磨2小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，\n[0032] 步骤(3)：将钠基膨润土25份、粉煤灰25份、氟化钙20份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度750℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，\n[0033] 步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合1小时，之后倒入蔗糖5份、聚乙烯醇3份、甲基纤维素3份、碳酸钠1份，石膏\n2份，硅酸钠2份，铝粉1份、三聚磷酸钠0.3份，硼砂0.4份，氯化钙0.4份，再机械混合1小时，得到矿物复合添加剂。\n[0034] 实施例2\n[0035] 一种水硬性胶凝材料的制备方法，其特征在于：\n[0036] 称取原料：水泥423g，矿物复合添加剂27g，砂650g，石1100 g，水225ml，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；首先将水泥、矿物复合添加剂和100 ml水投入到混凝土搅拌机搅拌2分钟，再加入砂、石、聚丙烯纤维、萘系减水剂和125ml水继续搅拌2分钟，搅拌后得到水硬性胶凝材料；\n[0037] 所述矿物复合添加剂制备方法步骤为：\n[0038] 步骤(1)：按照明矾石80份、地开石50份、沸石粉50份、蒙脱石40份、钠基膨润土30份、粉煤灰30份、氟化钙25份、蔗糖10份、聚乙烯醇4份、甲基纤维素4份、碳酸钠3份，石膏4份，硅酸钠3份，铝粉2份、三聚磷酸钠0.5份，硼砂0.7份，氯化钙0.8份配比准备原料，\n[0039] 步骤(2)：将明矾石80份、地开石50份、沸石粉50份、蒙脱石40份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨8小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温3小时，冷却后在粉磨机中再粉磨2小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，\n[0040] 步骤(3)：将钠基膨润土30份、粉煤灰30份、氟化钙25份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度750℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，\n[0041] 步骤(4)：将步骤（2）得到混合物A和将步骤（3）得到混合物B装入机械混合机中，机械混合1小时，之后倒入蔗糖10份、聚乙烯醇4份、甲基纤维素4份、碳酸钠3份，石膏4份，硅酸钠3份，铝粉2份、三聚磷酸钠0.5份，硼砂0.7份，氯化钙0.8份，再机械混合\n1小时，得到矿物复合添加剂。\n[0042] 实施例3\n[0043] 一种水硬性胶凝材料的制备方法，其特征在于：\n[0044] 称取原料：水泥423g，矿物复合添加剂27g，砂650g，石1100 g，水225ml，聚丙烯纤维4g、萘系减水剂3g；首先将水泥、矿物复合添加剂和100 ml水投入到混凝土搅拌机搅拌2分钟，再加入砂、石、聚丙烯纤维、萘系减水剂和125ml水继续搅拌2分钟，搅拌后得到水硬性胶凝材料；\n[0045] 所述矿物复合添加剂制备方法步骤为：\n[0046] 步骤(1)：按照明矾石77份、地开石47份、沸石粉47份、蒙脱石37份、钠基膨润土27份、粉煤灰27份、氟化钙23份、蔗糖8份、聚乙烯醇3.5份、甲基纤维素3.5份、碳酸钠2份，石膏3份，硅酸钠2.5份，铝粉1.5份、三聚磷酸钠0.4份，硼砂0.5份，氯化钙0.5份配比准备原料，\n[0047] 步骤(2)：将明矾石77份、地开石47份、沸石粉47份、蒙脱石37份在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨8小时，粉磨物颗粒度大小为1.2-1.4mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度700℃，保温3小时，冷却后在粉磨机中再粉磨2小时，得到混合物A颗粒度大小为0.8-1mm，\n[0048] 步骤(3)：将钠基膨润土27份、粉煤灰27份、氟化钙23份在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，得到混合物颗粒度大小为0.6-0.8mm，之后对粉磨物进行加热，加热温度750℃，保温2小时，冷却后在粉磨机中再粉磨3小时，得到混合物B颗粒度大小为0.3-0.5mm，