[发明专利]一种二氧化硅填充改性混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅填充改性混凝土材料，其特征在于，由质量份数比为40:0.6～5:23～35:3～12:18～45的水泥、改性聚丙烯酰胺、改性粉煤灰、砂子和水组成；其中，所述的改性聚丙烯酰胺由质量份数比为32:0.2～1:0.2～1:3～7:45～62:0.5～1:0.2～1:1～4:0.3～1的丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、SE-10乳化剂、水、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠和184光引发剂反应制得；所述的改性粉煤灰由质量份数比为36:26～39:3～9:41～55的粉煤灰、多孔三氧化二铝/多孔二氧化硅、酚醛树脂和乙醇反应制得；所述的多孔三氧化二铝/多孔二氧化硅由质量份数比33:53～67:19～31:66～82:25～33的硅酸铝、乙醇钠、离子液体、乙醇和硅酸四乙酯反应制得；所述的离子液体由质量份数比为19:32～41:86～100:29～52的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、十二烷基苯磺酸、乙醇和氨水反应制得。

2.根据权利要求1所述二氧化硅填充改性混凝土材料，其特征在于，所述的水泥、改性聚丙烯酰胺、改性粉煤灰、砂子和水的质量份数比为40:0.9:26:8:23。

3.权利要求1～2任一所述二氧化硅填充改性混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、将1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、乙醇和氨水加入到反应釜中，搅拌速度为90～103r/min，维持体系温度30℃条件下反应12min，将十二烷基苯磺酸按照0.08质量份/min添加至反应釜时，将反应釜温度升至133～146℃，维持-0.06MPa减压条件下继续反应1～3h，得到离子液体；

(2)、将硅酸铝、乙醇钠、离子液体、乙醇和硅酸四乙酯添加至水热反应釜中，维持水热反应温度173～198℃条件下反应2～5h，产物经100℃热处理0.5h，200℃热处理1h，400℃热处理1h，600℃热处理1h，800℃热处理1h，1200℃热处理2h，研磨，产物经35℃、20％氢氧化钠水溶液超声浸渍处理10min，产物经500mL水超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤2次，于53℃、-0.06MPa真空干燥16min，得到多孔三氧化二铝/多孔二氧化硅；

(3)、将粉煤灰、多孔三氧化二铝/多孔二氧化硅、酚醛树脂和乙醇加入到球磨机中，筒体转速为19～27r/min，维持体系温度35℃条件下反应30min，产物经200℃热处理1h，300℃热处理1h，400℃热处理1h，500℃热处理1h，600℃热处理2h，即得到改性粉煤灰；

(4)、将丙烯酰胺、SE-10乳化剂、水、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠和184光引发剂加入到反应釜中，搅拌速度为88～100r/min，维持体系温度32℃条件下反应23min，将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯的混合物按照0.03质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应35min，产物经2000W高压汞灯光照4～9s，产物经75℃、-0.09MPa真空干燥35min，粉碎，即得到改性聚丙烯酰胺；

(5)、将水泥、改性聚丙烯酰胺、改性粉煤灰、砂子和水加入到高速混合机中，用高速混合机在温度25℃混合反应5～15min，即得到二氧化硅填充改性混凝土材料。