[发明专利]基于高强度石灰/糊精灰浆的复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了基于高强度石灰/糊精灰浆的复合材料，按照质量分数由以下原料组分构成，石灰12％～22％，填充料64％～80％，糊精浆液7.6％～14％，固化剂0.4％～1.0％；本发明还公开了该复合材料的制备方法，首先制备糊精浆液；按质量分数分别称取如下原料：石灰12％～22％，填充料64％～80％，糊精浆液7.6％～14％，固化剂0.4％～1.0％；然后，将石灰倒入填充料中，并搅拌均匀得到混合物A，再加入固化剂，形成混合物B；在糊精浆液中加入硅烷偶联剂，并一起倒入混合物B内，搅拌均匀形成基于高强度糊精灰浆的复合材料。本发明的制备方法简单、易于实施；制备的复合材料不仅强度较高，还具有较好的耐水浸泡性能。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及基于高强度石灰/糊精灰浆的复合材料，本发明还涉及上述复合材料的制备方法。

背景技术

我国村镇滑坡、泥石流等自然灾害频发，而村镇防灾治灾工作中的关键在于加固材料。

石灰在我国是一种传统的胶凝材料，由石灰、黄土、砂子及糯米汁混合可形成传统的糯米灰浆。目前，研究发现传统的糯米灰浆中的糯米具有生物矿化中的有机模板的特性，可以改变石灰浆固化时碳酸钙结晶体的微结构，使糯米浆和碳酸钙之间存在无机/有机物的相互填充和协同作用，从而改善材料性能。鉴于此，文物保护工作者对石灰/有机物复合材料进行了深入研究，但研制石灰类无机/有机材料的过程比较复杂，制备糯米灰浆时，糯米糊化需持续煮沸0.5～6小时，费时费力，且无统一标准；而且制备的石灰类无机/有机材料的强度较低，一般28天抗压强度在2MPa以下，很难应用于实地工程建设。故研制可应用于村镇防灾治灾、工程建设、文物保护的加固材料迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供基于高强度石灰/糊精灰浆的复合材料，解决了现有技术中存在的石灰类无机/有机材料强度较低的问题。

本发明的另一目的是提供上述复合材料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，基于高强度石灰/糊精灰浆的复合材料，按照质量分数由以下原料组分构成，石灰12％～22％，填充料64％～80％，糊精浆液7.6％～14％，固化剂0.4％～1.0％。

本发明的特点还在于：

固化剂为碳酸氢钠、碳酸钠或硅酸钠中的任意一种，固化剂质量为石灰质量的3％～5％。

填充料为砂和黏土中的任意一种或者两种的任意比组合，砂为天然砂或者人工砂，砂的粒径为0.25～4.75mm。

石灰为熟石灰、消石灰或灰钙粉，石灰中氢氧化钙的质量分数不小于85％。

糊精浆液由糊精和水以质量比为1：5.3～11.5组成。

本发明所采用的另一种技术方案是，上述复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、制备糊精浆液：将糊精和水以质量比为1：5.3～11.5倒入容器，进行加热、搅拌处理，直至温度升至80℃，停止加热；

步骤2、按质量分数分别称取如下原料：

石灰12％～22％，填充料64％～80％，糊精浆液7.6％～14％，固化剂0.4％～1.0％；

步骤3、将石灰倒入填充料中，并搅拌均匀得到混合物A，再加入固化剂，形成混合物B；

步骤4、在糊精浆液中加入硅烷偶联剂，并一起倒入混合物B内，搅拌均匀，凝结固化后形成基于高强度石灰/糊精灰浆的复合材料。

本发明另一技术方案的特点还在于：

步骤4中，硅烷偶联剂的质量为糊精浆液质量的0.1％。

硅烷偶联剂具体为十六烷基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷和正十二烷基三乙氧基硅烷。