[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

说明书

本发明涉及一种二氧化硅填充改性混凝土材料及其制备方法。所述二氧化硅填充改性混凝土材料由水泥、改性聚丙烯酰胺、改性粉煤灰、砂子和水组成，所述改性聚丙烯酰胺由丙烯酰胺、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，所述改性粉煤灰由粉煤灰、多孔三氧化二铝/多孔二氧化硅、酚醛树脂和乙醇反应制得，所述多孔三氧化二铝/多孔二氧化硅由硅酸铝、乙醇钠、离子液体、乙醇和硅酸四乙酯反应制得，所述离子液体由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。本发明提供的二氧化硅填充改性混凝土材料具有优异的抗压强度。

技术领域

本发明涉及混凝土领域，具体涉及一种二氧化硅填充改性混凝土材料及其制备方法。

背景技术

随着现代化进程的加快，混凝土的应用领域不断扩大，因而，不同领域对混凝土抗压强度的要求不断提升。由于普通混凝土的抗压强度在一些特定领域无法应用，因此，混凝土在抗压强度方面需要进行提升。该发明采用水泥、改性聚丙烯酰胺、改性粉煤灰、砂子和水制备了二氧化硅填充改性混凝土材料，该方法制备的二氧化硅填充改性混凝土材料具有优异的抗压强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化硅填充改性混凝土材料，该二氧化硅填充改性混凝土材料采用水泥、改性聚丙烯酰胺、改性粉煤灰、砂子和水制备得到，具有优异的抗压强度。

本发明的另一目的在于提供上述二氧化硅填充改性混凝土材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种二氧化硅填充改性混凝土材料，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。

优选地，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。

上述二氧化硅填充改性混凝土材料的制备方法，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；所述的氨水的目的为了加速反应体系中离子交换速率；

(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；所述的乙醇钠和离子液体的目的为了溶解物料和提高材料造孔率；