[发明专利]减水型偏高岭土基微膨胀密实剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种减水型偏高岭土基微膨胀密实剂及其制备方法。

背景技术

水泥产业是典型的资源、能源消耗型产业，是对环境污染严重的行业。而生产1吨水泥需要消耗1.1吨石灰石，排放出近1吨CO2。而近年来，国际上主要工业发达国家和地区对绿色建材的研制开发都非常重视，气候变化也为世界各国人民敲响了警钟。积极开发利用高性能辅助胶凝材料，利用低熟料生产高品质制品，达到降低能耗和物耗，以减少对环境的负面效应，走可持续发展之路对于社会发展具有重要的现实和长远意义。

偏高岭土是一种富硅铝酸盐质无机矿物，由高岭土在适当温度(500～1000℃)煅烧后脱水形成，具有很强的火山灰活性，现已作为活性外掺料运用于水泥混凝土、砂浆和其它水泥产品中。随着建筑行业对高性能混凝土的大量需求，矿物掺合料在配制高性能混凝土中显得尤为重要。对比各矿物掺合料在水泥基材料中的应用现状，偏高岭土以其优越的性能，在水泥混凝土中的应用具有较好的经济效应和广阔前景。

然而，偏高岭土能提高高强混凝土早期强度，改善其后期性能，这些正是建立在偏高岭土高活性和较大比表面积的基础上。在制备高性能混凝土时，偏高岭土作为矿物掺合料往往会存在如下问题：

1)由于偏高岭土具有较高的比表面积(≥2300m²/kg)和层状结构，吸水性较强且层状结构不利于颗粒间的相对移动，导致混凝土工作性能较差，从而影响混凝土的可泵性和填充性，最终影响混凝土的后期性能；

2)由于偏高岭土具有较高的细度，导致其很容易发生团聚，不易分散，从而不利于偏高岭土活性效应的发挥。因此，将偏高岭土均匀地分散在水泥混凝土中才能更有效地发挥其火山灰效应和填充效应；

单掺偏高岭土会显著降低混凝土的工作性能，甚至影响正常施工。目前的做法为了保证掺入偏高岭土的混凝土的工作性能，是使用将偏高岭土和减水剂分别单独掺入混凝土中使用，这类的做法根本不能使偏高岭土均匀的分散在水泥混凝土中，更没有利用好偏高岭土的活性以及其层状结构特性，因而此做法在实际应用过程中提高混凝土工作性能和强度的效果不显著。

为保证偏高岭土在混凝土中的充分分散及增强，对偏高岭土进行改性是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减水型偏高岭土基微膨胀密实剂及其制备方法，其能赋予混凝土优异工作性能、早强、良好的体积稳定性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：减水型偏高岭土基微膨胀密实剂，其包括有由偏高岭土、聚羧酸减水剂粉剂和石膏组成的A组分、以及由石灰组成的B组分，其中，所述的A组分各组分含量为偏高岭土85％-94.5％，聚羧酸减水剂粉末0.5％-5％，石膏5-10％，质量百分比计，所述的B组分占A组分总质量1-5％。

按上述方案，所述的偏高岭土为高岭土经过粉磨在500-1000℃的温度下煅烧0.5-6.0小时后冷却制得，其中，所述的偏高岭土中SiO₂与Al₂O₃的质量百分含量之和≥50wt％，比表面积≥2300m²/kg。

按上述方案，所述的聚羧酸减水剂平均分子量为11000-15000，所述聚羧酸减水剂的分子结构中作为侧链之一的聚氧乙烯基数大于60。

按上述方案，所述的石膏为二水石膏，其中的CaSO₄·2H₂O质量百分含量大于90％，比表面积大于400m²/kg。

所述的减水型偏高岭土基微膨胀密实剂的制备方法，其特征在于：将经过烘干的偏高岭土放入湿法陶瓷球磨机中，然后加入石膏，聚羧酸减水剂得到混合物，加水，使混合物与水的质量比为1:1—1:1.5，研磨时间为30-60min，得到偏高岭土基活性浆料，然后将活性浆料通过喷雾干燥法得到干燥粉末即组分A，再加入A组分的质量分数1-5％的B组分石灰混合均匀得到微膨胀密实剂粉末。