[发明专利]一种用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂及其制备方法，其由以下重量百分含量的原料组成：岩石基矿物80～85％，偏高岭土2～6％，元明粉3.5～5％，纳米添加剂6～8％，高保坍型聚羧酸减水剂1.6～2％，缓凝剂0.4～0.5％。具体制备方法为：先将岩石基矿物、偏高岭土烘干至含水率1％以下，然后与元明粉、纳米添加剂置于球磨机中球磨均匀，最后把球磨所得混合物同高保坍型聚羧酸减水剂、缓凝剂投入流化床中充分混合均匀得到。本发明提供的岩石基矿物外加剂掺入混凝土中，能够赋予混凝土高保坍性、强度发展良好以及结构致密等优点，且部分取代水泥，具有非常高的经济效益。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂及其制备方法。

背景技术

混凝土材料是一种大量使用的土木工程材料，其中的矿物掺合料需求量日益增加。而工程中大量使用的矿物掺合料如粉煤灰、矿粉等，在许多地区已出现供不应求的局面。为了解决资源匮乏的问题，人们将注意力逐渐转移到以石粉为主要原料的岩石基矿物掺合料上来。石粉来源于碎石和人工砂等的生产过程中产生的废料，平均每吨矿石破碎后约产生0.15～0.2吨石粉，经破碎的人工砂中石粉含量约为10～20％。将这种来源广泛、产量大的石粉用作矿物掺合料，不仅实现了废物资源化利用，而且还降低了混凝土生产成本，产生非常高的经济效益。但是目前运用石粉制备岩石基矿物掺合料仍存在一些问题，石粉虽然粒径较小，具有微集料效应，在混凝土结构中起到填充和润滑作用，然而掺加石粉也导致集料总比表面积增加，因而混凝土需水量也增加，当其他条件不变时，混凝土拌合物的坍落度随着石粉掺量的增加而呈现降低的趋势。

本发明主要针对当前岩石基矿物外加剂保坍性低的问题，将石粉经过化学外加剂改性，且掺加多种功能组分，充分发挥岩石基矿物掺合料的工业价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂及其制备方法，该岩石基矿物外加剂具有保坍性高、强度发展良好以及结构致密等优点。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂，它由以下重量百分含量的原料组成：岩石基矿物80～85％，偏高岭土2～6％，元明粉3.5～5％，纳米添加剂6～8％，高保坍型聚羧酸减水剂1.6～2％，缓凝剂0.4～0.5％。

按上述方案，所述岩石基矿物由石灰石粉和花岗岩石粉按质量比7：3混合得到，所述石灰石粉和花岗岩石粉经45μm标准筛的筛余均不高于4.6％。

按上述方案，所述偏高岭土比表面积在2750～2800m²/Kg，其中Al₂O₃和SiO₂两者含量之和不低于95％。

按上述方案，所述元明粉纯度不低于99％，经15μm标准筛的筛余不高于5.0％。

按上述方案，所述纳米添加剂为纳米SiO₂，粒径为1～100nm。

按上述方案，所述高保坍型聚羧酸减水剂为武汉华轩高新技术有限公司生产的KH-6型聚羧酸减水剂。

按上述方案，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。

本发明还包括上述用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂的制备方法，具体步骤如下：先将岩石基矿物、偏高岭土烘干至含水率1％以下，然后与元明粉、纳米添加剂置于球磨机中球磨均匀，最后把球磨所得混合物同高保坍型聚羧酸减水剂、缓凝剂投入流化床中充分混合均匀，得到用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂。

上述用于混凝土的高保坍性岩石基矿物外加剂的使用方法为：按质量计，用所述岩石基矿物外加剂等量取代10％的水泥掺入混凝土中。