[发明专利]复合减缩剂及其制备方法、用于制备地聚合物的组合物、地聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及无机功能材料技术领域，公开了一种复合减缩剂及其制备方法、用于制备地聚合物的组合物、地聚合物及其制备方法。该复合减缩剂由煅烧水滑石与氧化烯醇类聚合物复合形成，所述煅烧水滑石的平均粒径为0.5‑7μm；所述氧化烯醇类聚合物的数均分子量为500‑4000；所述煅烧水滑石与所述氧化烯醇类聚合物的含量重量比为5‑8：100。本发明提供的复合减缩剂能够克服纳米材料易于团聚的缺点，应用时能够更好地分散在浆体的孔隙中，改善孔隙结构、浆体‑骨料界面等，抑制收缩并提高强度，能够广泛适用于各种原材料制成的地聚合物及以其为基础材料的各种功能性材料。

技术领域

本发明涉及无机功能材料技术领域，具体地，涉及复合减缩剂及其制备方法、用于制备地聚合物的组合物、地聚合物及其制备方法。

背景技术

地聚合物自上世纪70年开始被应用在工程中，近年来地聚合物的研究成为热点，其被认为是极具前景的21世纪绿色低碳胶凝材料之一。

地聚合物的基本原理是利用具有潜在活性的原材料与碱性激发剂的反应，形成水硬性胶凝材料，避免了水泥生产的高温煅烧过程；同时硬化体具有强度好、耐高温、抗腐蚀、高粘结等优良性能，具有制备高性能高耐久混凝土的巨大潜力和应用能力。

除了用作胶凝材料替代传统水泥，地聚合物的真实应用前景非常广泛，例如，用作无机胶黏材料替代有机高分胶黏剂、用作低温键合陶瓷替代传统烧制陶瓷等。

然而，地聚合物作为胶凝材料，往往表现出较高的收缩性能，收缩产生的局部拉应力，会导致基体产生微裂缝、裂纹和结构损伤。裂缝的存在也降低了地聚合物结构的抗渗性能，在自然环境下，氯离子能使钢筋发生严重的锈蚀。如果作为混凝土应用到构筑物中，会显著降低地聚合物结构的耐久性和服役寿命。

通常情况下，普遍的应对措施就是在水泥中掺加减缩剂或膨胀剂。用于普通硅酸盐水泥中的膨胀剂大都为硫酸钙类膨胀剂和氧化镁膨胀剂。但在地聚合物中，缺乏具有较强膨胀作用的以固相为依托，促进生长形成钙矾石所需的高Ca(OH)₂环境，并且由于氧化钙和硫铝酸钙类膨胀剂与水拌合后会迅速释放Ca²⁺，在碱激发剂的激发下，会使得地聚合物快速凝结。氧化镁膨胀剂，其作用单一，掺量较大，存在后期膨胀过大导致混凝土开裂的风险。

上述减缩剂虽然有较强的收缩补偿作用，但其在地聚合物胶凝材料中单独使用，并未取得预期的效果。其收缩值仍比普通硅酸盐水泥浆体的收缩值至少大1倍，掺量过多还可能导致强度的降低。

因此，基于上述缺陷和不足，亟需制备出一种既能减小收缩，同时提高强度，后期能持续膨胀的地聚合物专用减缩剂，并使其在地聚合物工程中得到良好应用，以解决现有技术中地聚合物存在的关键问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种减缩效果好的地聚合物专用减缩剂，采用该减缩剂制备得到的地聚合物还具有强度高、耐久性好等优点。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种复合减缩剂，该复合减缩剂由煅烧水滑石与氧化烯醇类聚合物复合形成，

所述煅烧水滑石的平均粒径为0.5-7μm；

所述氧化烯醇类聚合物的数均分子量为500-4000；

所述煅烧水滑石与所述氧化烯醇类聚合物的含量重量比为5-8：100。

本发明的第二方面提供一种制备前述第一方面中所述的复合减缩剂的方法，该方法包括：

将煅烧水滑石与氧化烯醇类聚合物进行混合，得到所述复合减缩剂；

所述煅烧水滑石与所述氧化烯醇类聚合物的用量重量比为5-8：100。

本发明的第三方面提供一种用于制备地聚合物的组合物，该组合物中含有以下组分：

粉料、标准砂、碱激发剂、减缩剂；