一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体设及一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 干混砂浆是一种新型绿色建筑材料，由胶凝材料、细集料、渗合料和添加剂(增稠 剂，减水剂）按一定配比配制，在工厂预混而成的干态混合物。该砂浆通过散装或袋装运输 到工地，加水揽拌后即可使用。
[0003] 干混砂浆因其良好的环保性、质量稳定性、和品种多样性等优点，得到了快速发 展，然而随着渗合料用量的增加，目前干混砂浆普遍具有W下缺陷，如抗压强度低，粘结性 能差，收缩率大等，从而导致目前使用的干混砂浆性能不稳定，甚至出现开裂、渗漏、脱落等 一些列问题。
[0004] 氮化铁具有硬度高（HV=2100GPa)、化学稳定性好等优点，而纳米氮化铁因其小尺 寸和促进水泥水化的特点可提高砂浆的强度，氮化铁晶须因其较高的抗拉强度可提高砂浆 的抗裂性能，减小收缩率，因此纳米氮化铁和氮化铁晶须可W作为干混砂浆增强材料，赋予 干混砂浆高的强度和高的初性，拓宽干混砂浆的应用范围。纳米氮化铁和氮化铁晶须如与 干混砂浆进行良好复合可W实现两种材料的优势互补或加强，不仅大幅度提高干混砂浆的 强度，还能增加其初性等。然而目前，纳米氮化铁和氮化铁晶须用于增强干混砂浆的研究没 有相关报道和专利申请。
【发明内容】
[0005] 综上所述，为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆，有如下质量份原料制成： 纳米氮化铁0.02~5份 氮化铁晶须0. 02~5份水泥 20~40份 渗合料 15~50份 增稠剂 0. 02~5份 减水剂 0. 02~5份 砂混合物 35~75份。
[0006] 进一步，所述的纳米氮化铁和氮化铁晶须的质量比可W是任意比，优选为，1 : (0. 1 ~100)。
[0007] 进一步，所述的纳米氮化铁的D50小于30皿，D95小于70皿，所述的氮化铁晶须直 径小于10帕，长径比为10~500 ;优选为，纳米氮化铁的D50小于20nm，D95小于50皿厮 述的氮化铁晶须直径小于5化，长径比为20~300。
[0008] 进一步，所述的水泥为市售水泥。
[0009] 进一步，所述的渗合料包括：粉煤灰、石灰。
[0010] 进一步，所述的增稠剂为纤维素阿拉伯胶、聚乙締醇中的一种或任意两种及W上 的组合。
[0011] 进一步，所述的减水剂为减水剂糞系高效减水剂、聚簇酸系高效减水剂、氨基横酸 盐系高效减水剂中的一种或任意两种及W上的组合。
[0012] 进一步，所述的砂混合物为石英质砂，渗入量为水泥和渗合料总质量的1. 5~3 倍，优选为1.9~2. 7倍。
[0013] 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤： 曰、预先将水泥、粉煤灰、石灰按照质量比例为：1 : (0. 5~2): (0. 1~0. 7)，混合均匀得 复合胶凝材料； b、按复合胶凝材料质量的1. 5~3倍称取砂混合物； C、将纳米氮化铁和氮化铁晶须与增稠剂、减水剂按照质量比为1 :(0.05~25): (0.05~25)配成外加剂，优选为1 :(0.5-10) :(0.5-10)混合均匀备用； t将W上所得复合胶凝材料、砂混合物、外加剂按照质量比例为：1:(1.5~扣： (0. 0008~0. 6)混合均匀即可得干混砂浆。
[0014] 有益效果： 本发明提供的干混砂浆及其制备方法，改善了砂浆固有的硬脆性的缺点，提高了砂浆 的强度、抗开裂、抗渗漏等性能，本发明提供的工艺简单，过程可控，力学性能良好，成本低 廉，性价比高，可用于多种干混砂浆。
【具体实施方式】
[0015] W下结合具体实施例进一步阐述本发明。下述实施例中所用的原材料等，如无特 别说明，均为市售。
[001引 对比例 将0. 4份水泥、0. 5份粉煤灰、0. 1份石灰机械揽拌均匀后，再渗入2份砂经机械揽拌均 匀，最后加入0.Ol份增稠剂、0.Ol份减水剂混合均匀，制得干混砂浆。按照标准方法测试抗 压强度，粘结强度和收缩率，具体数据见表1。
[0017] 实施例1 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤： 将0. 4份水泥、0. 5份粉煤灰、0. 1份石灰机械揽拌均匀后，再渗入2份砂经机械揽拌 均匀，最后加入0. 005份的纳米氮化铁和氮化铁晶须(两者质量比为7:3)、0.Ol份增稠剂、 0.Ol份减水剂混合均匀，制得干混砂浆。按照标准方法测试抗压强度，粘结强度和收缩率， 具体数据见表1。
[001引实施例2 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤： 将0. 4份水泥、0. 5份粉煤灰、0. 1份石灰机械揽拌均匀后，再渗入2份砂经机械揽拌均 匀，最后加入0.01份的纳米氮化铁和氮化铁晶须(两者比例为质量比7:3)、0.Ol份增稠剂、 0.Ol份减水剂混合均匀，制得干混砂浆。按照标准方法测试抗压强度，粘结强度和收缩率， 具体数据见表1。
[001引 实施例3 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤： 将0. 4份水泥、0. 5份粉煤灰、0. 1份石灰机械揽拌均匀后，再渗入2份砂经机械揽拌均 匀，最后加入0. 02份的纳米氮化铁和氮化铁晶须(两者质量比为7:3)、0.Ol份增稠剂、0.Ol 份减水剂混合均匀，制得干混砂浆。按照标准方法测试抗压强度，粘结强度和收缩率，具体 数据见表1。
[0020] 实施例4 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤： 将0. 4份水泥、0. 5份粉煤灰、0. 1份石灰机械揽拌均匀后，再渗入2份砂经机械揽拌均 匀，最后加入0. 05份的纳米氮化铁和氮化铁晶须(两者质量比为7:3)、0.Ol份增稠剂、0. 02 份减水剂混合均匀，制得干混砂浆。按照标准方法测试抗压强度，粘结强度和收缩率，具体 数据见表1。
[00川 实施例5 一种纳米氮化铁和氮化铁晶须干混砂浆的制备方法，包括如下步骤： 将0. 4份水泥、0. 5份粉煤灰、0. 1份石灰机械揽拌均匀后，再渗入2份砂经机械揽拌均 匀，最后加入0. 02份的纳米氮化铁和氮化铁晶须(两者质量比为4:6)、0.Ol份增稠剂、0. 02 份减水剂混合均匀，制得干混砂浆。按照标准方法测试抗压强度，粘结强度和收缩率，具体 数据见表1。
[0022] 表1干混砂浆物理性能对比
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发 明基础上，可W对之作一些修改或改进，运对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在 不偏离本发明精神的基础上所做的运些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于，有如下质量份原料制成： 纳米氮化钛0.02~5份 氮化钛晶须0.02~5份 水泥 20~40份 掺合料 15~50份 增稠剂 0. 02~5份 减水剂 0. 02~5份 砂混合物 35~75份。2. 根据权利要求1所述的一一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于所述 的所述的纳米氮化钛和氮化钛晶须的质量比可以是任意比，优选为，1 :(〇. 1~100)。3. 根据权利要求1所述的一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于：所述 的纳米氮化钛的D50小于30nm，D95小于70nm，所述的氮化钛晶须直径小于l〇Mm，长径比为 10~500 ;优选为，纳米氮化钛的D50小于20nm，D95小于50nm;所述的氮化钛晶须直径小 于5Mm，长径比为20~300。4. 根据权利要求1所述的一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于：所述 的所述的水泥为市售水泥。5. 根据权利要求1所述的一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于： 所述的掺合料包括：粉煤灰、石灰。6. 根据权利要求1所述的一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于： 所述的增稠剂为纤维素阿拉伯胶、聚乙烯醇中的一种或任意两种及以上的组合。7. 根据权利要求1所述的一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于： 所述的减水剂为减水剂蔡系尚效减水剂、聚駿酸系尚效减水剂、氣基横酸盐系尚效减 水剂中的一种或任意两种及以上的组合。8. 根据权利要求1所述的一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆，其特征在于： 所述的砂混合物为石英质砂，掺入量为水泥和掺合料总质量的1.5~3倍，优选为 1. 9 ~2. 7 倍。9. 一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： a、 预先将水泥、粉煤灰、石灰按照质量比例为：1 :(0.5~2):(0. 1~0.7)，混合均匀得 复合胶凝材料； b、 按复合胶凝材料质量的1. 5~3倍称取砂混合物； c、 将纳米氮化钛和氮化钛晶须与增稠剂、减水剂按照质量比为1 :(0.05~25): (0.05~25)配成外加剂，优选为1 :(0.5-10) :(0.5-10)混合均匀备用； d、 将以上所得复合胶凝材料、砂混合物、外加剂按照质量比例为：1:(1. 5~3): (0. 0008~0. 6)混合均匀即可得干混砂浆。
【专利摘要】本发明提供了一种纳米氮化钛和氮化钛晶须干混砂浆及其制备方法。本发明的制备原料包括有：纳米氮化钛0.02～5份，氮化钛晶须0.02～5份，水泥20～40份，掺合料15～50份，增稠剂0.02～5份，减水剂0.02～5份，砂混合物35～75份。本发明的制备方法是将上述原料先制备复合胶凝材料、砂混合物和外加剂，将所得复合胶凝材料、砂混合物、外加剂按照一定比例混合均匀即可。本发明改善了砂浆固有的硬脆性的缺点，提高了砂浆的强度、抗开裂、抗渗漏等性能，本发明提供的工艺简单，过程可控，力学性能良好，成本低廉，性价比高，可用于多种干混砂浆。
【IPC分类】C04B28/02, C04B14/38
【公开号】CN105272016
【申请号】CN201510749219
【发明人】朱建平, 杨政鹏, 冯春花, 范书珩, 田梦迪, 高超峰, 郭本凯, 管学茂
【申请人】河南理工大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月6日