[发明专利]一种超早强混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种超早强混凝土的制备方法，其特征在于，所述超早强混凝土的制备方法主要包括以下制备步骤：

（1）改性碳酸钙颗粒的制备：将多孔碳酸钙颗粒，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比1：1：10~1：1：15混合均匀，再加入多孔碳酸钙颗粒质量3~5倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙颗粒质量0.03~0.05倍的硫酸铁铵，升温至70~80℃反应5~6h，再继续保温80~100min后冷却至5~25℃后过滤，用无水乙醇洗涤3~5次，在-10~-1℃，5~10Pa的压力下干燥6~8h，制得改性碳酸钙颗粒；

（2）改性纳米二氧化钛的制备：将纳米二氧化钛与质量分数15%的氨水、无水乙醇按质量比1：4：4~1：6：6混合均匀，再加入纳米二氧化钛质量0.3~0.5倍的正硅酸乙酯，在20~30℃，1500~2000r/min搅拌反应2~3h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3~5次，在-10~-1℃，5~10Pa的压力下干燥6~8h，制得改性纳米二氧化钛；

（3）速凝颗粒的制备：将改性碳酸钙颗粒，质量分数15%的氨水，无水乙醇按质量比1：4：4~1：6：6混合均匀，再加入改性碳酸钙颗粒质量0.08~0.1倍的正硅酸乙酯和改性碳酸钙颗粒质量0.3~0.5倍的改性纳米二氧化钛，在10~30℃，1800~2000r/min搅拌反应2~3h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3~5次，在-10~-1℃，5~10Pa的压力下干燥6~8h，制得速凝颗粒；

（4）混合：将水泥，粒径3~5mm的沙石，速凝颗粒，石膏粉，聚乙二醇和纯水按质量比20：4：4：1：2：8~25：6：6：1.5：3：10混合均匀，再加入水泥质量0.0005~0.0015倍的增稠剂、水泥质量0.001~0.002倍的早强剂、水泥质量0.008~0.045倍的柠檬酸和水泥质量0.005~0.015倍的减水剂，在20~30℃，以80~100r/min搅拌2~3min后用于所需使用场所，即得超早强混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种超早强混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述多孔碳酸钙颗粒的制备方法为：在质量分数10%的氯化钙溶液中加入氯化钙溶液质量0.005~0.008倍的十二烷基硫酸钠，在20~30℃，2000~2500r/min搅拌3~5min，再加入氯化钙溶液质量1倍的质量分数10%碳酸钠溶液，在20~30℃，1000~1500r/min搅拌10~15min，然后在7000~8000r/min离心25~30min并收集沉淀，用纯水和无水乙醇分别洗3~5次，在70~80℃干燥4~6h，制备而成。

3.根据权利要求1所述的一种超早强混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述纳米二氧化钛的制备方法为：在20~30℃，1500~2000r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.3~1.5倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌40~48h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤3~5次，用超微粉碎机处理30~40min，在-10~-1℃，5~10Pa的压力下干燥6~8h，制备而成。

4.根据权利要求3所述的一种超早强混凝土的制备方法，其特征在于，所述钛酸四丁酯溶液是由钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：30~10：1：40混合均匀配制而成；所述盐酸醇溶液是由质量分数10~15%的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4~1：5混合均匀配制而成。

5.根据权利要求1所述的一种超早强混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的一种或几种混合使用；所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素醚；所述早强剂为工业锂盐的一种；所述减水剂为粉状聚羧酸高效减水剂。

6.根据权利要求1所述的一种超早强混凝土的制备方法，其特征在于，所述超早强混凝土的制备方法制备的超早强混凝土的应用方法为：

（a）将各组成成分按步骤（4）比例方法进行混合，得到混合泥浆；

（b）用混合泥浆对混凝土结构表面缺陷场所进行修补；

（c）置于阳光下暴晒并每12h在表面进行一次浇水，持续28天。