[发明专利]一种干法制砂用矿石生产改良剂

说明书

本发明涉及机制砂生产技术领域，为解决现有技术下高吸附性岩石干法制砂得到的机制砂中的改良剂对防止黏土吸附水的效果不佳，影响混凝土流动性的问题，提供一种干法制砂用矿石生产改良剂，所述干法制砂用矿石生产改良剂包括主抑制吸附剂和助抑制吸附剂，主抑制吸附剂包括有机硅、表面活性剂和乳化剂，助抑制剂包括引气剂和缓凝剂。该改良剂可抑制机制砂中黏土的吸附性能，稳定机制砂的亚甲蓝值，减少混凝土需水量，增强混凝土的流动性和分散性，进而提升混凝土的强度和耐久性。

技术领域

本发明涉及域，尤其涉及一种干法制砂用矿石生产改良剂。

背景技术

随着国家对生态环境保护的重视，天然砂资源已被限制开采，目前市场上的天然砂资源料源不稳定，价格高，并且品质愈来愈差。在此情况下，通过制砂设备制造的机制砂逐渐进入市场，机制砂可代替天然砂作为细集料制备的高性能混凝土，不仅能够缓解用砂矛盾，具备良好的环境和社会效益，还使混凝土具备更高强度、体积稳定性和更好的工作性。机制砂的制备有干法和湿法两种工艺，其中干法工艺中不需要加入絮凝剂进行水洗，与湿法工艺相比，干法得到的机制砂级配相对更好，生产过程用水量少环境污染小，并可从根本上解决絮凝剂所造成的混凝土质量困扰，但干法制砂得到的机制砂成品含泥、含粉量较大，这会导致制备混凝土时加水量的增加，也使得混凝土中的膨润土、高岭土等组分会短时间迅速吸附水、外加剂生成黏土，黏土的层状结构对减水剂具有超强的吸附能力使初拌混凝土流动性、保坍性等性能严重损失而失去工作性能，从而影响混凝土的强度和耐久性。

因此，研发一种可以在机制砂生产中便可降低机制砂石中黏土吸附性的改良剂，从而减少应用时机制砂的吸水量与减水剂的吸附量，达到砂石原材料生产与后续混凝土制备的双赢功能，具备非常广阔的应用前景。例如，在中国专利文献上公开的公告号为CN110272219A的“一种用于替代天然砂的机制砂的制造方法”，该制造方法中再将块石破碎、细碎、除粉后加入阴离子表面活性剂得到成品机制砂。阴离子表面活性剂具有一定的增强混凝土分散性的作用，但其对减小黏土对水及吸附剂的吸附的效果仍具有提升空间。

发明内容

本发明为了克服现有技术下干法制砂得到的机制砂中的改良剂对防止黏土吸附水的效果不佳，影响混凝土流动性的问题，提供一种干法制砂用矿石生产改良剂，该改良剂可抑制机制砂中黏土的吸附性能，稳定机制砂的亚甲蓝值，减少混凝土需水量，增强混凝土的流动性和分散性，进而提升混凝土的强度和耐久性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种干法制砂用矿石生产改良剂，所述干法制砂用矿石生产改良剂包括主抑制吸附剂、助抑制吸附剂和水，主抑制吸附剂包括有机硅、蜡、表面活性剂和乳化剂，助抑制剂包括引气剂和缓凝剂。

本发明使用主抑制吸附剂和助抑制剂复配来抑制干法得到机制砂中泥、粉的吸附性能，稳定机制砂的亚甲蓝值，减少混凝土需水量。有机硅、蜡可在表面活性剂和乳化剂共同作用下在黏土表面形成疏水微结构，进而降低黏土对水的吸附性。助抑制剂可引入气泡并进一步提升疏水效果。

作为优选，所述有机硅为硅烷和硅氧烷中的一种或多种。

作为优选，所述蜡为正二十二烷或正二十八烷。

作为优选，所述表面活性剂为硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠和有机醇胺中的一种或多种。

作为优选，所述乳化剂为单脂肪酸甘油酯、脂肪酸单甘油脂和丙二醇脂肪酸酯中的一种或多种。

作为优选，所述主抑制吸附剂中有机硅、表面活性剂和乳化剂的质量比为(50～100)：(2～30)：(5～45)。

作为优选，所述引气剂为烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、木质素磺酸钙、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和三萜皂苷中的一种或多种。

作为优选，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或多种。