[发明专利]一种用聚乙烯醇溶液合成硅酸三钙单矿物的方法

摘要

本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种用聚乙烯醇溶液合成硅酸三钙(C3S)单矿物的方法。本合成方法中用到的原料包括四水硝酸钙、二氧化硅溶胶、硝酸溶液、聚乙烯醇溶液和水。与传统的C3S合成方法相比，用聚乙烯醇溶液合成C3S的方法能够在较低的烧结温度下一次性获得纯度相对较高，比表面积较大，活性较强的C3S单矿物。这种方法合成的C3S结晶温度相对较低，能够降低合成过程中的耗能，具有一定的环保效应；与传统方法的多次烧成相比，一次即可烧成，减少烧结次数，带来时间效益；同时烧结产物的高比表面积也能够促进C3S的凝结硬化速度和强度增长。

主权项

一种用聚乙烯醇溶液合成C3S单矿物的方法，其特征在于具体步骤如下：(1)按质量比精确称取Ca(NO3)2·4H2O、SiO2溶胶、硝酸溶液、聚乙烯醇溶液和水；(2)反应物溶解：在磁力搅拌机上，以50~60℃加热，将Ca(NO3)2·4H2O加入水中，加热搅拌20~30min至完全溶解；用硝酸溶液调节溶液pH值至1.9~2.2，加入SiO2溶胶，加热搅拌20~30min至完全溶解；(3)凝胶前驱体形成：把磁力搅拌机加热温度调节为80~90℃，将聚乙烯醇溶液添加到溶液中，加热搅拌20~30min至混合均匀；所得混合均匀溶胶溶液继续搅拌加热3~5h，水分不断蒸发，形成凝胶前驱体；(4)凝胶的干燥：将凝胶前驱体放在150℃烘箱中，干燥24h，粉磨并保存在干燥器中；(5)煅烧：将干燥凝胶粉末以3℃/min的升温速率开始煅烧，当温度升至700℃时，恒温1h，继续升温至1400℃，恒温2h，于室温下冷却即得到白色固状C3S粉末；其中：各组分的重量比如下： (Ca(NO3)2·4H2O                                                     100SiO2溶胶                                                                 33.9硝酸溶液                                                               0.9~1.2聚乙烯醇溶液                                                       47~124水                                                                           450~550。