[发明专利]一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆及其制备方法。本发明的制备原料包括有：纳米氮化钛 0.02～5份，氮化钛晶须 0.02～5份，水泥 20～40份，掺合料15～50份，增稠剂 0.02～5份，减水剂 0.02～5份，砂混合物 35～75份。本发明的制备方法是将上述原料先制备复合胶凝材料、砂混合物和外加剂，将所得复合胶凝材料、砂混合物、外加剂按照一定比例混合均匀即可。本发明改善了砂浆固有的硬脆性的缺点，提高了砂浆的强度、抗开裂、抗渗漏等性能，本发明提供的工艺简单，过程可控，力学性能良好，成本低廉，性价比高，可用于多种干混砂浆。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆及其制备方法。

背景技术

干混砂浆是一种新型绿色建筑材料，由胶凝材料、细集料、掺合料和添加剂（增稠剂，减水剂）按一定配比配制，在工厂预混而成的干态混合物。该砂浆通过散装或袋装运输到工地，加水搅拌后即可使用。

干混砂浆因其良好的环保性、质量稳定性、和品种多样性等优点，得到了快速发展，然而随着掺合料用量的增加，目前干混砂浆普遍具有以下缺陷，如抗压强度低，粘结性能差，收缩率大等，从而导致目前使用的干混砂浆性能不稳定，甚至出现开裂、渗漏、脱落等一些列问题。

氮化钛具有硬度高(HV=2100GPa)、化学稳定性好等优点，而纳米氮化钛因其小尺寸和促进水泥水化的特点可提高砂浆的强度，氮化钛晶须因其较高的抗拉强度可提高砂浆的抗裂性能，减小收缩率，因此纳米氮化钛和氮化钛晶须可以作为干混砂浆增强材料，赋予干混砂浆高的强度和高的韧性，拓宽干混砂浆的应用范围。纳米氮化钛和氮化钛晶须如与干混砂浆进行良好复合可以实现两种材料的优势互补或加强，不仅大幅度提高干混砂浆的强度，还能增加其韧性等。然而目前，纳米氮化钛和氮化钛晶须用于增强干混砂浆的研究没有相关报道和专利申请。

发明内容

综上所述，为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，有如下质量份原料制成：

纳米氮化钛 0.02～5份

氮化钛晶须 0.02～5份

水泥 20～40份

掺合料 15～50份

增稠剂 0.02～5份

减水剂 0.02～5份

砂混合物 35～75份。

进一步，所述的纳米氮化钛和氮化钛晶须的质量比可以是任意比，优选为， 1：（0.1～100）。

进一步，所述的纳米氮化钛的D50小于30nm，D95小于70nm，所述的氮化钛晶须直径小于10µm，长径比为10～500；优选为，纳米氮化钛的D50小于20nm，D95小于50nm；所述的氮化钛晶须直径小于5µm，长径比为20～300。

进一步，所述的水泥为市售水泥。

进一步，所述的掺合料包括：粉煤灰、石灰。

进一步，所述的增稠剂为纤维素阿拉伯胶、聚乙烯醇中的一种或任意两种及以上的组合。

进一步，所述的减水剂为减水剂萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂中的一种或任意两种及以上的组合。

进一步，所述的砂混合物为石英质砂，掺入量为水泥和掺合料总质量的1.5～3倍，优选为1.9～2.7倍。

一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤：