[发明专利]一种硅粉基混凝土粉质增效剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种硅粉基混凝土粉质增效剂，各组分及其所占重量份数包括：硅粉50‑80份，电石渣粉5‑15份，激发剂3‑8份，辅助组分5‑20份，纳米活性炭5‑15份；所述激发剂为三乙醇胺改性石灰石水泥熟料。本发明所述粉质增效剂可有效改善新拌混凝土的工作性能，提高混凝土力学性能，保障混凝土的后期耐久性能；具备匀质、稳定、储存时间长，运输方便，质量保证率高等优点，适合推广应用。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种硅粉基混凝土粉质增效剂及其制备方法和应用。

背景技术

混凝土中有超过20％的水泥不能充分进行水化反应，只起到填充作用；对于未水化的水泥不能充分发挥强度等优势，导致一定程度的浪费。由于常用减水剂与水泥作用机理的局限性，当减水剂掺量达到某一值时，对混凝土不再发挥其减水作用，导致难以保障其经济效益。如何在保证经济效益的前提下，进一步充分发挥上述剩余20％水泥的作用，是目前混凝土行业所面临的重点难题与考验。

目前市场也有少量使用液体增效剂来解决此问题，但仍存在一定问题，如：首先液体增效剂储存不稳定，时间长会沉底失效，达不到增强的效果；其次，液体增效剂通常需要添加多种化学添加剂，容易与常规的混凝土外加剂产生冲突，使外加剂失效；使用液体增效剂常常会改变混凝土水胶比，进而导致混凝土强度不稳定等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于针对传统混凝土液态增强剂存在的不足，提供一种含硅粉的粉剂载体助剂，该助剂可有效改善新拌混凝土的工作性能，提高混凝土力学性能，保障混凝土的后期耐久性能；具备匀质、稳定、储存时间长，运输方便，质量保证率高等优点，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种硅粉基混凝土粉质增效剂，各组分及其所占重量份数包括：硅粉50-80份，电石渣粉5-15份，激发组分3-8份，辅助组分5-20份，纳米活性炭5-15份；所述激发组分为三乙醇胺改性石灰石水泥熟料。

上述方案中，所述硅粉的比表面积为17000-18000m²/kg，二氧化硅含量为88-92wt％，烧失量为2.0-3.0％，28d胶砂强度活性为100-105％；采用的硅粉为主要增强材料。

上述方案中，所述电石渣粉为物理活化的电石渣；通过将干燥电石渣进行机械球磨(25-35min)至比表面积为350-400m²/kg而成；其中氢氧化钙的含量为78-88wt％。

上述方案中，所述激发组分通过将三乙醇胺滴加至石灰石水泥熟料，再进行球磨而成；其中三乙醇胺占石灰石水泥熟料质量的0.01-0.03％。

上述方案中，所述球磨时间为60-90min。

上述方案中，所述激发组分的比表面积必须达500-650m²/kg。

上述方案中，所述辅助组分为脱硫石膏，脱硫石膏经初步筛分后，进行机械球磨，采用YXQM型行星式球磨机，球磨时间控制在10-20min，比表面积控制为350-400m²/kg。

上述方案中，所述纳米级活性炭通过将活性炭通过普通机械球磨至粒径为5-200um，再将所得微米级活性炭采用FLEXMILL-LAB NW纳米级湿法研磨机，研磨70-120min，得到粒径为10-100nm活性炭，所得纳米活性炭可有效填充微空隙，并可有效消除普通活性炭对外加剂的吸附作用造成的不利影响。

上述一种硅粉基混凝土粉质增效剂的制备方法，包括如下步骤：

1)原料的称取，各组分及其所占重量份数包括：硅粉50-80份，电石渣粉5-15份，激发组分3-8份，辅助组分5-20份，纳米活性炭5-15份；所述激发剂为三乙醇胺改性石灰石水泥熟料；