一种水硬性胶凝材料的制作方法
【专利摘要】一种水硬性胶凝材料,首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料，本发明试样与对比试验试样对比水硬性胶凝材料早期强度提高了5.3MPa；后期强度提高12.4MPa。本发明的水泥强化剂原材料即达到节能环保，废物利用，又能增强水硬性胶凝材料强度。
【专利说明】一种水硬性胶凝材料
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉一种水硬性胶凝材料，属于胶凝材料技术领域。
【背景技术】
[0003]水硬性胶凝(混凝土)具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。混凝土还离不开混凝土用原材料的发展，离不开混凝土的工程应用对象的发展变化。因此，研制性能更加优异、功能更加强大、更适应新工艺、新建筑对象的混凝土就显得尤为重要。
【发明内容】
[0004]一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥230-240kg，水泥强化剂250_260kg，砂250-260kg，石子340-350kg，水130_140kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg ；首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料；
水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石30-40份，硫酸渣10-20份，活性二氧化硅10-20份，明矾石粉5-10份，水铝英石粉7-8份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至7500C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至900°C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420°C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C,烧结时间1.5小时，之后升温至1310 °C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂，
高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入100-110份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和90-100份水，维持温度为20°C，搅拌10分钟后，温度升高到25 °C，加入0.4-0.5份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入8-9份丙烯酸和5-10份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入5-10份甲基丙烯酸羟乙酯和3-4份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入10-20份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中按质量份数加入
1.2-1.3份亚硫酸氢钠、1.1-1.2份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2-1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5，得到高效减水剂。
[0005]所述的一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥230kg，水泥强化剂250kg，砂250kg，石子340kg，水130kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg。
[0006]所述的一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥240kg，水泥强化剂260kg，砂260kg，石子350kg，水140kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg。
[0007]所述的一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥235kg，水泥强化剂255kg，砂255kg，石子345kg，水135kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg。
[0008]所述的一种水硬性胶凝材料，称取(重量份)煤矸石30份，硫酸渣10份，活性二氧化硅10份，明矾石粉5份，水铝英石粉7份。
[0009]所述的一种水硬性胶凝材料，称取(重量份)煤矸石40份，硫酸渣20份，活性二氧化硅20份，明矾石粉10份，水铝英石粉8份。
[0010]所述的一种水硬性胶凝材料，称取(重量份)煤矸石35份，硫酸渣15份，活性二氧化硅15份，明矾石粉7份，水铝英石粉7.5份。
[0011]所述的一种水硬性胶凝材料，(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5。
[0012]所述的一种水硬性胶凝材料，(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5。
[0013]所述的一种水硬性胶凝材料，(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.3小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5。
[0014]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
对比试样的制备:采用水泥480kg，砂250kg，石子340kg，水130kg，钢纤维6kg、普通高效减水剂5kg，并成型试件，养护。本发明试验样品的制备:采用水泥230kg，水泥强化剂250kg，砂250kg，石子340kg，水130kg，钢纤维6kg、本发明高效减水剂5kg，并成型试件，养护(复合活性料替代部分水泥)
本发明试样与对比试验试样对比水硬性胶凝材料早期强度提高了 5.3MPa;后期强度提高12.4MPa。本发明的水泥强化剂原材料即达到节能环保，废物利用，又能增强水硬性胶凝材料强度，而本发明方法生产的高效减水剂使用甲基烯丙醇聚氧乙烯醚，丙烯酸，衣康酸，，甲基丙烯酸羟乙酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯进行大单体取代反应制备减水剂有效提高了水硬性胶凝材料的和易性，强度和减水效果，水泥强化剂和高效减水剂协同使用提高水硬性胶凝材料的早期强度和后期强度，保证生产水硬性胶凝材料的质量。
【具体实施方式】
[0015]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0016]实施例1
一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥230kg，水泥强化剂250kg，砂250kg，石子340kg，水130kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg;首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料； 水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石30份，硫酸渣10份，活性二氧化硅10份，明矾石粉5份，水铝英石粉7份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至750°C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至900°C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420 °C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C，烧结时间1.5小时，之后升温至1310°C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂，
高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入100份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和90份水，维持温度为200C，搅拌10分钟后，温度升高到250C，加入0.4份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入8份丙烯酸和5份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入5份甲基丙烯酸羟乙酯和3份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入10份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中加入1.2份亚硫酸氢钠、1.1份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40 V搅拌20分钟，之后降温至35 V，加入碱液，调节PH值至7.5，得到高效减水剂。
[0017]实施例2
一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥240kg，水泥强化剂260kg，砂260kg，石子350kg，水140kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg ；首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料；
水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石40份，硫酸渣20份，活性二氧化硅20份，明矾石粉1份，水铝英石粉8份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至750°C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至9000C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420 °C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C，烧结时间1.5小时，之后升温至1310°C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂，
高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入110份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和100份水，维持温度为200C，搅拌10分钟后，温度升高到250C，加入0.5份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入9份丙烯酸和10份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入10份甲基丙烯酸羟乙酯和4份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入20份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中加入1.3份亚硫酸氢钠、1.2份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2-1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5，得到尚效减水剂。
[0018]实施例3 一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥235kg，水泥强化剂255kg，砂255kg，石子345kg，水135kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg;首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料；
水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石35份，硫酸渣15份，活性二氧化硅15份，明矾石粉7份，水铝英石粉7.5份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至750°C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至9000C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420 °C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C，烧结时间1.5小时，之后升温至1310°C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂，
高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入105份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和95份水，维持温度为200C，搅拌10分钟后，温度升高到25°C，加入0.45份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入8.5份丙烯酸和7份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入7份甲基丙烯酸羟乙酯和3.5份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入10-20份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中加入1.25份亚硫酸氢钠、1.15份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.3小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5，得到尚效减水剂。
[0019] 实施例4
一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥233kg，水泥强化剂252kg，砂25Ikg，石子342kg，水133kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg;首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料；
水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石32份，硫酸渣13份，活性二氧化硅12份，明矾石粉7份，水铝英石粉7.4份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至750°C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至9000C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420 °C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C，烧结时间1.5小时，之后升温至1310°C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂，
高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入103份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和92份水，维持温度为200C，搅拌10分钟后，温度升高到25°C，加入0.43份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入8.4份丙烯酸和6份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入6份甲基丙烯酸羟乙酯和3.4份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入13份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中加入1.22份亚硫酸氢钠、1.12份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2-1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5，得到尚效减水剂。
[0020] 实施例5
一种水硬性胶凝材料，称取原料:水泥237kg，水泥强化剂256kg，砂257kg，石子348kg，水138kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg;首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料；
水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石39份，硫酸渣18份，活性二氧化硅17份，明矾石粉9份，水铝英石粉7.7份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至750°C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至9000C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420 °C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C，烧结时间1.5小时，之后升温至1310°C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂，
高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入107份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和98份水，维持温度为200C，搅拌10分钟后，温度升高到25°C，加入0.47份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入8.8份丙烯酸和9份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入9份甲基丙烯酸羟乙酯和3.8份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入18份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中加入1.28份亚硫酸氢钠、1.19份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2-1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5，得到尚效减水剂。
【主权项】
1.一种新型水硬性胶凝材料，称取原料:水泥230-240kg，水泥强化剂250-260kg，砂250-260kg，石子340-350kg，水130-140kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg;首先将水泥、水泥强化剂和水投入到搅拌机搅拌，再加入砂、石子、钢纤维、高效减水剂继续搅拌均匀，得到水硬性胶凝材料； 水泥强化剂制备方法:称取(重量份)煤矸石30-40份，硫酸渣10-20份，活性二氧化硅10-20份，明矾石粉5-10份，水铝英石粉7-8份，将上述粉料在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨3小时，粉磨温度控制在30°C，所得的粉磨物料进入预热系统，使物料升温至7500C，得到升温物料;升温物料进入分解炉，首先将物料加温至900°C，保温25分钟，之后降温至850°C，保温10分钟，升温物料通过所述分解炉后得到分解物料;分解物料进入回转窑，控制回转窑转速为2.5-3r/min，首先将物料加温至1420°C，烧结时间2小时，之后降温至1230 °C,烧结时间1.5小时，之后升温至1310 °C，烧结时间I小时后，出窑自然冷却，之后粉料再次在粉磨机中进行粉磨，转速为160r/min，粉磨2小时，得到水泥强化剂， 高效减水剂制备方法:(I)在容器中按质量份数加入100-110份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和90-100份水，维持温度为20°C，搅拌10分钟后，温度升高到25 °C，加入0.4-0.5份过硫酸钾，搅拌10分钟后，温度升高到35°C，加入8-9份丙烯酸和5-10份衣康酸搅拌后，温度降到30°C，加入5-10份甲基丙烯酸羟乙酯和3-4份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌后，温度降到25°C，加入10-20份二甲基二烯丙基氯化铵，得到第一料，(2)在另一容器中按质量份数加入1.2-1.3份亚硫酸氢钠、1.1-1.2份巯基丙酸和18份水，搅拌10分钟后形成第二料；(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2-1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5，得到高效减水剂。2.如权利要求1所述的一种新型水硬性胶凝材料，称取原料:水泥230kg，水泥强化剂250kg，砂250kg，石子340kg，水130kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg。3.如权利要求1所述的一种新型水硬性胶凝材料，称取原料:水泥240kg，水泥强化剂260kg，砂260kg，石子350kg，水140kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg。4.如权利要求1所述的一种新型水硬性胶凝材料，称取原料:水泥235kg，水泥强化剂255kg，砂255kg，石子345kg，水135kg，钢纤维6kg、高效减水剂5kg。5.如权利要求1所述的一种水硬性胶凝材料，称取(重量份)煤矸石30份，硫酸渣10份，活性二氧化硅10份，明矾石粉5份，水铝英石粉7份。6.如权利要求1所述的一种水硬性胶凝材料，称取(重量份)煤矸石40份，硫酸渣20份，活性二氧化硅20份，明矾石粉10份，水铝英石粉8份。7.如权利要求1所述的一种水硬性胶凝材料，称取(重量份)煤矸石35份，硫酸渣15份，活性二氧化硅15份，明矾石粉7份，水铝英石粉7.5份。8.如权利要求1所述的一种水硬性胶凝材料，(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.2小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5。9.如权利要求1所述的一种水硬性胶凝材料，(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.5小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5。10.如权利要求1所述的一种水硬性胶凝材料，(3)将所述第一料和第二料同时滴入反应釜中，第一料和第二料完全滴入反应釜中的时间1.3小时，温度保持在25°C，滴入后温度升高至30°C搅拌10分钟后，升高温度至40°C搅拌20分钟，之后降温至35°C，加入碱液，调节PH值至7.5。
【文档编号】C04B28/00GK105924043SQ201610276974
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】尹超
【申请人】尹超