[发明专利]一种高致密水泥基材料及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高致密水泥基材料及其制备方法。按重量份计，所述水泥基材料包括固态组分和液态组分，且所述固态组分和液态组分分开存放；其中，所述固态组分包括：水泥100‑120份、硫硅酸钙20‑40份、绢云母粉10‑25份、减水剂5‑10份、阴离子型表面活性剂5‑15份、醋酸钠1‑5份、氢氧化铝10‑18份；所述液态组分为15‑38份水。本发明提出的水泥基材料能够改善和弥补硅酸盐水泥水化体积微收缩的不足，显著改善硅酸盐水泥的结构致密度。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高致密水泥基材料及其制备方法。

背景技术

本发明背景技术中，公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

硅酸盐水泥是由以硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙为主的硅酸盐水泥熟料，辅以适量石膏和粉煤灰、粒化高炉矿渣等混合材磨细制成的水硬性胶凝材料，是全世界用量最大的胶凝材料。例如，专利文献200610025969.X公开了一种高致密度硅酸钙板，其采用水泥、粉煤灰、石英砂、纤维素纤维、硅灰石、高岭土、矾土、云母为原料经打浆、贮浆、放浆、抄取、成型、加压、常压蒸养、脱模、压蒸、砂磨制成成品，这种硅酸钙板具有致密度高、握钉力高、强度大等特点。

专利文献201710760339.5公开了一种高致密硅酸钙板及其制备方法，是由以下重量份的原料制得的：膨润土10-15份、改性剂0.1-0.5份、水泥150-200份、粉煤灰200-250份、硅灰10-20份、纤维1.5-4份。该发明的硅酸钙板孔隙率低、致密度高、油漆使用量降低40-50％，显著降低成本。

事实上，硅酸盐水泥水化是一个复杂的物理、化学过程，在该过程中不仅会生成大量水化产物，如C-S-H和氢氧化钙等，还伴随着体积微收缩等，使最终得到的混凝土是一种气-液-固的三相共存体，这样共存体不仅结构致密度差，而且还有易溶性矿物氢氧化钙的存在，从而导致硅酸盐水泥硬化浆体抗侵蚀性和抗冻性差；因此，需要开拓新方法进一步改善硅酸盐水泥的结构致密度。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种高致密水泥基材料及其制备方法。本发明提出的水泥基材料能够改善和弥补硅酸盐水泥水化体积微收缩的不足，显著改善硅酸盐水泥的结构致密度。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

本发明的第一目的：提供一种高致密水泥基材料，按重量份计，其包括固态组分和液态组分，且所述固态组分和液态组分分开存放；其中，所述固态组分包括：水泥100-120份、硫硅酸钙20-40份、绢云母粉10-25份、葡萄糖酸钠5-10份、阴离子型表面活性剂5-15份、醋酸钠1-5份、氢氧化铝10-18份；所述液态组分为15-38份水。

进一步地，所述固态组分的存在形式包括：每一种固态成分单独存在，或者，将其中的任意两种或两种以上的固态组分混合。

所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。本发明所制备的硫硅酸钙为微晶态细粉，在水中极易团聚，但其能与葡萄糖酸钠分子链上的羟基和表面高活性的十二烷基苯磺酸钠发生交联作用，从而改善硫硅酸钙的分散性。

优选地，所述高致密水泥基材料由以下重量份的组分构成：110份水泥、30份硫硅酸钙、20份超细绢云母粉、8份葡萄糖酸钠、10份十二烷基苯磺酸钠、3份醋酸钠、15份氢氧化铝和25份水。试验显示：当各组分含量处在上述特定值时，对水泥基材料的抗压强度和致密度改善更为明显。

可选地，所述水泥包括硅酸盐水泥等。

进一步地，所述硫硅酸钙是以微晶形态存在，其制备方法为：