[发明专利]一种保水石灰石粉的制备方法

说明书

本发明提供一种保水石灰石粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将石灰石原料与溶解液混合进行第一球磨，得到粗糙化石灰石粉；(2)将步骤(1)所述粗糙化石灰石粉与亲水材料混合，进行第二球磨得到亲水石灰石粉；(3)将步骤(2)所述亲水石灰石粉以粒径为标准进行分级，并对分级后的亲水石灰石粉进行级配处理，得到所述保水石灰石粉。所述制备方法大幅提高了石灰石粉表面的保水性，可有效抑制石灰石粉混凝土的泌水开裂问题。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种石灰石粉的制备方法，尤其涉及一种保水石灰石粉的制备方法。

背景技术

石灰石是我国储量较为丰富的矿产资源，每年开采量超过30亿吨。而石灰石在破碎过程中会产生大量的固体废渣废粉，难以利用，堆积如山，污染环境。如将石灰石的废渣废粉磨细后，作为一种混凝土用矿物掺合料使用，具有资源丰富、成本低廉、绿色低碳且经济实用等优点。

有研究指出，石灰石粉在水泥砂浆或混凝土中主要起到微集料填充作用，并具有一定的化学活性，但是存在保水性差的缺点。特别是掺石灰石粉的水泥砂浆或混凝土如果泌水，易造成收缩开裂，严重影响水泥砂浆或混凝土的耐久性，阻碍了石灰石粉在水泥砂浆或混凝土中的应用。究其原因，是因为石灰石粉的表面致密光滑，结构完整，缺陷少，级配单一，石灰石粉与水分子的极性差别大，因此石灰石粉表面不易吸附水。

CN109665743A公开了一种以大理石石粉为主的降低泌水型混凝土掺合料及其制备方法。该掺合料是将改性大理石石粉、超细粉煤灰、硅灰、保水剂均匀混合而成，提高了大理石石粉的保水性，降低了大理石粉混凝土的泌水率。但该掺合料中掺入了大量价格高的超细粉煤灰和硅灰，大幅提高了石粉的成本，经济性差，不利于石粉的大规模推广应用。另外，该掺合料的保水剂含高黏度的纤维素醚和高引气能力的表面活性剂，会增加混凝土的粘度和含气量，降低混凝土的流动性和力学强度。

CN106747090A公开了一种改性白云石粉基矿物掺合料。该掺合料是将白云石粉、矿粉、粉煤灰和膨润土混合均匀制成，提高了水泥混凝土的工作性能，改善泌水，保证强度和耐久性能。但该掺合料掺入了40～50％的高价格矿粉、粉煤灰和膨润土，大幅提高了白云石粉基矿物掺合料的成本，也不利于石粉的大规模推广应用。

因此，针对石灰石粉保水性差以及性价比的问题，有必要开发出一种低成本高保水性的改性石灰石粉，其制备工艺简单、原材料成本低，便于大规模推广应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种保水石灰石粉的制备方法，所述制备方法大幅提高了石灰石粉表面的保水性，可有效抑制石灰石粉混凝土的泌水开裂问题。

为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种保水石灰石粉的制备方法所述制备方法包括以下步骤：

(1)将石灰石原料与溶解液混合进行第一球磨，得到粗糙化石灰石粉；

(2)将步骤(1)所述粗糙化石灰石粉与亲水材料混合，进行第二球磨得到亲水石灰石粉；

(3)将步骤(2)所述亲水石灰石粉以粒径为标准进行分级，并对分级后的亲水石灰石粉进行级配处理，得到所述保水石灰石粉。

本发明中，使用石灰石原料与溶解液发生化学反应，使石灰石粉表面粗糙化，降低了石灰石粉粒表面的接触角；同时反应生成的钙盐也是一种混凝土早强剂，促进早期水泥水化物的生成，进一步提高了石粉混凝土的保水性。通过使用亲水材料在石灰石粉表面附着亲水膜，降低了石灰石粉-水界面的界面张力，从而进一步降低了石灰石粉表面的接触角θ。通过对石灰石粉进行分级和级配，得到一种级配更合理的石灰石粉，降低了石灰石粉颗粒间的空隙率，能够阻断更多混凝土内部的毛细孔和水分的上浮通道。通过三种改善方法的协同作用，大幅提高了石灰石粉表面的保水性，降低了石灰石粉混凝土的泌水率。