[发明专利]一种水泥增强剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种水泥增强剂，其特征在于，包括湿法白炭黑，在湿法白炭黑表 面的羟基上接枝氨基硅烷偶联剂。

2.如权利要求1所述的水泥增强剂，其特征在于，所述接枝氨基硅烷 偶联剂后的湿法白炭黑的吸油值为2.48～2.92ml/g，接枝氨基硅烷偶联剂后 的湿法白炭黑表面的羟基数目为1.99～1.70mM·g^-1。

3.如权利要求1所述的水泥增强剂，其特征在于，所述的氨基硅烷偶 联剂为含有一个或一个以上的氨基的硅烷偶联剂。

4.如权利要求3所述的水泥增强剂，其特征在于，所述的氨基硅烷偶 联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)- γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲 氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、氨乙基 氨丙基三甲氧基硅烷和多氨基烷基三烷氧基硅烷中的一种或两种以上的混 合物。

5.如权利要求1、2、3或4所述的水泥增强剂，其特征在于，所述的 湿法白炭黑为粉煤灰经化学过程湿法生产得到，湿法白炭黑中SiO₂的质量 百分数≧99.5％,湿法白炭黑的颗粒粒径为1.0～1.3um，湿法白炭黑的比 表面积为180m²/g，湿法白炭黑的吸油值DBP为2.3～2.4mL/g。

6.权利要求1、2、3、4或5所述的水泥增强剂的制备方法，其特征 在于，制备原料包括湿法白炭黑、去离子水、氨基硅烷偶联剂、有机醇溶 剂和阴离子表面活性剂，将制备原料混合后在70～80℃下反应3.5～4.5h， 烘干即得水泥增强剂。

7.如权利要求6所述的水泥增强剂的制备方法，其特征在于，所述的 制备原料的用量为：相对于100重量份的湿法白炭黑，去离子水为500～1300 份，氨基硅烷偶联剂为1～15份，阴离子表面活性剂为1～2份，有机醇溶 剂2～30份。

8.如权利要求7所述的水泥增强剂的制备方法，其特征在于，具体的 制备过程包括以下步骤：

(1)按配方用量，将湿法白炭黑分散于去离子水中形成反应体系，在 反应体系中加入阴离子表面活性剂；

(2)将硅烷偶联剂溶解在有机醇溶剂中得到质量浓度为1.0～2.5g/g的 氨基硅烷偶联剂的有机醇溶液，向步骤(1)的反应体系中滴加硅烷偶联剂 的有机醇溶液得到混合溶液，硅烷偶联剂醇溶液与反应体系的质量比为 5～7：4.5；

(3)步骤(2)中的混合溶液在70～80℃下反应3.5～4.5h即得到改性湿 法白炭黑；改性湿法白炭黑在80℃下烘干即得水泥增强剂；

所述的有机醇溶剂包括乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇和异成醇中的一种；

所述的阴离子型表面活性剂包括十二烷基磺酸钠、聚乙二醇6000、十 二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种。

9.权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的水泥增强剂用于制备水 泥砂浆的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的水泥砂浆的制备 原料包括：按相对于100重量份水泥和300份ISO标准砂计，所述的水泥 增强剂1.0～2.0份，聚羧酸减水剂0.3～0.5份，去离子水0.38～0.5份。