[发明专利]一种新型低水化热的水泥基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型低水化热的水泥基复合材料及其制备方法，水泥基复合材料按重量份计，包括硅酸盐水泥160‑200份、水60‑100份、硅质细砂450‑600份、生物质组合酸0.25‑0.6份、硅质矿物外加剂20‑40份、聚羧酸减水剂1‑2份、硅铝质矿物掺合料16‑30份、有机缓凝剂0.08‑0.4份。其中，所述生物质组合酸由塔拉单宁、五倍子单宁复合而成。本发明的水泥基复合材料能有效解决大体积混凝土水化反应放热严重造成的温度裂缝的问题，且其制备方法操作简单，能提高水泥基复合材料的强度和长期稳定性。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种新型低水化热的水泥基复合材料及其制备方法。

背景技术

随着现代建筑工程的不断发展，大体积混凝土因使用方便和易于施工等优势，已经被广泛应用到土木工程领域的大规模建筑、超高层建筑以及一些大跨度桥梁工程中。混凝土中的主要成分水泥的水化反应是放热的，而混凝土自身较低的热传导往往会导致混凝土结构内外出现特别大的温度梯度，导致混凝土本身出现大量的温度裂缝。当前，解决该问题的方法主要有两种，一种是使用低热水泥作为原材料，以有效降低水化反应产生的热量，但因材质的自身特性，会造成混凝土强度损失；另一种是在混凝土内部加入一些散热装置和材料，以建立多条有效的散热通道，但这种方式受实际工程条件的限制，往往难以实现。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的之一在于提供一种新型低水化热的水泥基复合材料，能有效解决大体积混凝土因水化反应放热严重造成的温度裂缝的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案之一是：一种新型低水化热的水泥基复合材料，按重量份计，包括硅酸盐水泥160-200份、水60-100份、硅质细砂450-600份、生物质组合酸0.25-0.6份、硅质矿物外加剂20-40份、聚羧酸减水剂1-2份、硅铝质矿物掺合料16-30份、有机缓凝剂0.08-0.4份。其中，所述生物质组合酸由塔拉单宁、五倍子单宁复合而成。

进一步来说，所述塔拉单宁、五倍子单宁的重量比为1:2.4-3.6。

丹宁主要存在于多种树木(如橡树和漆树)的树皮和果实中，五倍子单宁属于没食子单宁，在医药，冶金，合成纤维印染固色，石油钻井，金属防锈蚀等方面广泛运用供不应求，所以五倍子单宁的价格很高。塔拉单宁也属于没食子单宁，主要存在于塔拉果荚，塔拉粉的单宁含量在50％左右。塔拉树生命力强，没有五倍子对生长条件要求高，产量大，塔拉与五倍子有相似的结构，作用基团一致，价格相对低廉。

进一步来说，按重量份计，包括水泥180份、水80份、硅质细砂540份、生物质组合酸0.45份、硅质矿物外加剂30份、聚羧酸减水剂1.5份、硅铝质矿物掺合料22份、有机缓凝剂0.2份。

进一步来说，所述硅质细砂为70-140目、细度模量为2.6-2.8的河砂。

进一步来说，所述硅质矿物外加剂为二氧化硅含量不小于90％、比表面积不小于16000m²/kg的超细硅粉。

进一步来说，所述硅铝质矿物掺合料为二氧化硅含量不小于60％、比表面积不小于500m²/kg的粉煤灰。

进一步来说，所述有机缓凝剂为具有羟基或羧基的酸及其衍生盐。

进一步来说，所述有机缓凝剂为柠檬酸、水杨酸、葡萄糖酸、酒石酸及其它们的钠盐、钾盐、镁盐中的一种。

本发明的目的之二在于提供一种新型低水化热的水泥基复合材料的制备方法，操作简单，能提高水泥基复合材料的强度和长期稳定性。