[发明专利]一种粉体快速修补料的添加组合剂及其在水泥混凝土中的应用

权利要求书

1.一种粉体快速修补料的添加组合剂，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：硫酸铝260~300份、硫酸铁30~40份、硫酸锂15~20份、氧化镁15~20份、氟硅酸镁20~30份、改性纳米二氧化硅80~150份；

改性纳米二氧化硅的制备方法为：

Ⅰ.纳米二氧化硅活化处理：将纳米二氧化硅与质量分数为30~50%的氢氧化钠溶液按质量比1:300~400混合，60~80℃下搅拌2~4h，洗涤、离心；将处理后的纳米二氧化硅与质量分数为50~75%的乙醇溶液按质量比为1:200~300混合，搅拌1~2h；向混合液中加入硅烷偶联剂，再加入乙二酸溶液调节pH值至3~5，35~75℃下搅拌2~4h，离心、干燥后，得到活化纳米二氧化硅；其中，硅烷偶联剂量为纳米二氧化硅质量的1~3%，硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的任意一种；

Ⅱ.羧甲基纤维素包裹活化纳米二氧化硅：将一定量的羧甲基纤维素加入到蒸馏水中，在80~90℃下搅拌至羧甲基纤维素完全溶解；向溶解液中加入一定量的活化纳米二氧化硅，将混合物置于微波超声波一体化反应器中，同时开启微波和超声波进行协同处理10~20min，微波功率为120~300W，超声功率为150~300W，超声频率为35~50KHz，温度为80~90℃，得到混合液；其中，活化纳米二氧化硅、羧甲基纤维素和蒸馏水的质量比例为1:2~4:160~320；

Ⅲ.羧甲基纤维素接枝聚合甲基丙烯酸甲酯：在氮气气氛保护下，向上述混合液中加入过硫酸钠和甲基丙烯酸甲酯，在温度80~90℃，搅拌速度为300~600rpm条件下，磁力搅拌2~4小时，加入对苯二酚终止反应；经过沉淀，过滤，干燥，最后对产物用丙酮洗涤后抽提出聚甲基丙烯酸甲酯，得到改性纳米二氧化硅，其中，过硫酸钠、甲基丙烯酸甲酯、苯二酚和羧甲基纤维素的质量比为4~6:1~2:4~6:1。

2.根据权利要求1所述的粉体快速修补料的添加组合剂，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：硫酸铝260份、硫酸铁30份、硫酸锂15份、氧化镁16份、氟硅酸镁20份、改性纳米二氧化硅80份。

3.根据权利要求2所述的粉体快速修补料的添加组合剂，其特征在于，组分混合过程为：将硫酸铝、硫酸铁、硫酸锂、氧化镁、氟硅酸镁、改性纳米二氧化硅置于球磨罐中，球料比为20~30:1，在氩气保护下，以300~500rpm下球磨1~2h，研磨后粉末粒径为200~300目，得到粉体快速修补料的添加组合剂。

4.根据权利要求3所述的粉体快速修补料的添加组合剂，其特征在于，将球磨混合后得到的粉体快速修补料的添加组合剂再进行声共振混合处理，过程为：将粉体快速修补料的添加组合剂置于声共振罐中，设置震动频率为30~160Hz，震动幅度为0.3~1mm，混合时间为30~60min，混合过程为间歇共振混合，间隙循环为共振3~5min、暂停3~5min。

5.一种粉体快速修补料的添加组合剂在水泥混凝土中的应用，所述粉体快速修补料的添加组合剂为权利要求1-4任一项所述的粉体快速修补料的添加组合剂，其特征在于，包括：将粉体快速修补料的添加组合剂与水、二乙醇胺按照质量比例为400~600:200~300:20~30混合，再将混合物与水泥按质量比为6~8:100混合。

6.根据权利要求5所述的粉体快速修补料的添加组合剂在水泥混凝土中的应用，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的任意一种。