[发明专利]一种改性铝硅质颗粒及其改性剂

说明书

本发明公开了一种改性铝硅质颗粒及其改性剂，在40‑60℃采用气相沉积的方法将改性剂喷涂到铝硅质颗粒表面制备而来；所述改性剂制备方法如下：将甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和水加入到反应釜中，升温到30‑50℃，加入过氧化氢；同时向反应釜中滴加丙烯酸、巯基丙酸和辛硫醇，滴加完成后，熟化；向反应釜中加入氢氧化钠，调节pH至5‑7；继续加入硫酸钠和乙酰乙酸乙酯，完全溶解后加入三异丙醇胺、三乙醇胺和水，制得改性剂溶液。本发明所得改性铝硅质超细颗粒用于水泥基材料显著提高氯离子固化率，提高幅度达50％，减少氯离子对钢筋的破坏；还能代替水泥用量，显著提高早期和后期强度、优化孔结构。

技术领域

本发明属于水泥添加剂技术领域，具体涉及一种改性铝硅质颗粒及其改性剂。

背景技术

近年来，海洋工程不断扩大建设范围，海砂等原材料不断扩大使用范围，钢筋混凝土在复杂多样的海洋环境中容易遭受巨大的侵害，尤其是氯离子，沿海或者近海地区建设的钢筋混凝土结构工程，一定时间后氯离子能够渗透到钢筋表面，从而导致钢筋表面钝化膜破坏而发生钢筋锈蚀，锈蚀达到一定程度后，进而钢筋体积膨胀，因此结构混凝土发生顺筋裂纹破坏，即结构失去耐久性，不仅会造成巨大的安全危害，还会造成巨大的经济财产损失。因此，在水泥基材料中加入铝硅质超细颗粒，不仅能提高原材料的综合性能，还能废物利用，变废为宝。

而铝硅质超细颗粒在水泥中的水化反应缓慢，如果能够提高铝硅质超细颗粒的利用效率，同时降低氯离子在基体中的浓度，降低氯离子对钢筋的破坏，改善整体性能，提高结构的耐久性，能取得较高的经济效益和社会效益。

降低氯离子在水泥基材料中破坏的方法：(1)孔结构的优化：氯离子在混凝土中的传输主要是由扩散和毛细管作用引起的，扩散是氯离子传输到钢筋表面的最主要方式，而优化孔结构，能提高水泥基材料的抗氯离子渗透能力；(2)化学结合：形成更多的Friedel’s盐 (3CaO·A1₂O₃·CaCl₂·10H₂O)，改变水泥基材料的微观结构；(3)物理结合：主要是C-S-H 凝胶对氯离子的吸附作用。

目前市场上还没有成熟的氯离子固化产品，市面上的一些关于氯离子固化的产品，要么对对氯离子固化能力不佳，要么适应性差，稳定性差、成本高。

发明内容

本发明目的在于提供一种改性铝硅质颗粒，能够提高其对氯离子的固化率；同时本发明还提供了其改性剂的制备方法。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种改性铝硅质颗粒，在40-60℃采用气相沉积的方法将改性剂喷涂到铝硅质颗粒表面制备而来；

所述改性剂制备方法如下：

1)将甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和水加入到反应釜中，升温到30-50℃，加入过氧化氢；

2)同时向反应釜中滴加丙烯酸、巯基丙酸和辛硫醇，滴加完成后，熟化；

3)向反应釜中加入氢氧化钠，调节pH至5-7；继续加入硫酸钠和乙酰乙酸乙酯，完全溶解后加入三异丙醇胺、三乙醇胺和水，制得改性剂溶液。

按上述方案，所述改性剂制备原料按重量份数计如下：

甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯8–10份、过氧化氢0.3-0.5份、丙烯酸1-2份、巯基丙酸0.01 -0.02份、辛硫醇0.01-0.02份、三异丙醇胺35-40份、三乙醇胺10-12份、乙酰乙酸乙酯4-4.5份、硫酸钠4-4.5份、水28-36份。

按上述方案，步骤2中将丙烯酸溶于水制成A料，巯基丙酸和辛硫醇溶于水制成B料，且控制A料3h滴完，B料3.5h滴完，滴加完成后，熟化物料1h。

按上述方案，所述铝硅质颗粒为粉煤灰，45μm方孔筛余小于25％，烧失量小于8％。