一种聚羧酸表面改性的超细石粉及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体设及一种聚簇酸表面改性的超细石粉，W及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 2011年发布的国家标准GB/T14684-2011《建筑用砂》中规定，机制砂中颗粒粒 径小于75Jim的颗粒划入石粉范围。
[0003]而在机制砂制备过程中，包括开采、机械破碎和洗选等流程，不可避免的会产生大 量的石粉。由于成品中对石粉含量有严格要求，生产厂家通常会洗选并收集几乎全部的石 粉，运造成了大量资源浪费和污染问题。
[0004]另外，在混凝±配合比设计及实际生产时，对石粉的含量也有着严格的控制要求， 运也限制了石粉在建筑材料中的广泛应用。
[0005]-些学者提出改善石粉材料本身的性能是最佳途径，并有一些初步的成果，例如CN104446043A《一种高性能改性石粉的制备方法》和CN103524062A《一种用于制作混 凝±的改性石灰石粉》公开了两种石粉改性的方法。
[0006]但是，上述石粉材料作水泥混合材或混凝±渗合料时，在表面化学结构和物理形 态上与其它材料有着很大的差异，亲和性不佳，运会使石粉在水泥基复合材料中混合不均、 粘合力弱，导致混凝±及建筑砂浆的性能降低。为此，必须如果对传统的石粉填料进行表面 改性及超细粉磨处理，提高石粉的界面亲和性，改善石粉填料在复合材料中的分散状态，运 样石粉填料就不仅具有增量作用，还能起到增强改性的效果，从而提高复合材料的物理力 学性能，使石粉得到更好的应用和扩大其应用领域。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明目的在于提供一种能提高混凝±的力学性能和耐久性能的超细 石粉。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚簇酸表面改性的超细石粉， 包括下列质量份数的原料：1〇〇份的石粉原料、8. 0-10. 0份的不饱和聚酸单体、0.soil00 份的不饱和簇酸、 0. 05-0. 10 份的链转移剂、 0. 10-0. 30 份的引 发剂、 0. 10-0. 50 份 的改性助剂W及10-20份的溶剂。
[0009]所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其石粉原料为瓜米碎石或粗石灰石粉。
[0010] 所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其不饱和聚酸单体为异下締醇聚氧乙締 酸，所述的溶剂为去离子水。
[0011] 所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其不饱和簇酸为丙締酸或甲基丙締酸。
[0012] 所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其链转移剂为琉基乙酸或甲基丙締横酸 钢。
[0013]所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其改性助剂为改性醇胺类外加剂、改性 醇类外加剂或改性盐类外加剂，所述的改性醇胺类外加剂为=乙醇胺，所述的改性醇类外 加剂为丙=醇或葡萄糖，所述的改性盐类外加剂为多聚憐酸钢。
[0014] 所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其引发剂为过硫酸锭。
[0015] 所述的一种聚簇酸表面改性的超细石粉，其引发剂为过氧化氨一抗坏血酸体系， 其中过氧化氨与抗坏血酸渗入的质量比为4:1。
[0016] 本发明的目的之二是提供上述超细石粉的制备方法。
[0017]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种聚簇酸表面改性的超细石粉的制备方法，包括如下步骤： a)、原材料预均化处理 用溶剂分别将不饱和聚酸单体、不饱和簇酸改性助剂配制成质量百分比为50%的溶 液，将链转移剂和硫酸锭配制成质量百分比为10%的溶液，将石粉原料和质量百分比为50% 的不饱和聚酸单体溶液投入到超细粉磨机的料仓中，预粉磨IOmin直至材料混合均匀； b) 、聚合反应过程 配制并投入聚合反应小料： A料：质量百分比为50%的不饱和簇酸溶液； B料：质量百分比为10%的链转移剂溶液+质量百分比为10%的硫酸锭溶液； 通过超细粉磨机上的两个喷雾计量装置，将A料和B料分别持续喷入到料仓中，控制喷 雾速率使喷雾过程持续60±5min，同时控制超细粉磨机内溫度为40-70°C; C)、后处理过程 聚合反应过程的喷雾投入完成后，将质量百分比为50%的改性助剂溶液投入到雾化喷 雾设备中，在后续粉磨过程中持续喷入改性助剂溶液，喷雾过程持续l〇±5min，粉磨过程完 成后对石粉进行干燥处理即可得到本发明产品，通过控制总粉磨时间保证石粉细度和比表 面积达到设计要求。
[0018] 一种聚簇酸表面改性的超细石粉的制备方法，包括如下步骤： a)、原材料预均化处理 用溶剂分别将不饱和聚酸单体、不饱和簇酸改性助剂配制成质量百分比为50%的溶 液，将链转移剂和过氧化氨溶液配制成质量百分比为10%的溶液，将石粉原料和质量百分 比为50%的不饱和聚酸单体溶液投入到超细粉磨机的料仓中，预粉磨IOmin直至材料混合 均匀； b) 、聚合反应过程 配制并投入聚合反应小料： A料：质量百分比为50%的不饱和簇酸溶液； B料：质量百分比为10%的链转移剂溶液+质量百分比为10%的抗坏血酸溶液； 通过超细粉磨机上的两个喷雾计量装置，将A料和B料分别持续喷入到料仓中，控制喷 雾速率使喷雾过程持续60±5min，同时控制超细粉磨机内溫度为40-70°C; C)、后处理过程 聚合反应过程的喷雾投入完成后，将质量百分比为50%的改性助剂溶液投入到雾化喷 雾设备中，在后续粉磨过程中持续喷入改性助剂溶液，喷雾过程持续l〇±5min，粉磨过程完 成后对石粉进行干燥处理即可得到本发明产品，通过控制总粉磨时间保证石粉细度和比表 面积达到设计要求 相比普通的石粉材料，本发明具有的特殊优势如下： 1、 本发明产品的石粉经过超细粉磨后，平均粒径显著减小，比表面积显著大于水泥和 其它渗合料，使石粉颗粒可W充分发挥微集料填充效应，改善混凝上的孔隙结构，提高混凝 ±的力学和耐久性能； 2、 本发明产品的石粉经过较长时间的化学处理，表面附着大量的聚簇酸链状分子和其 它小分子，其表面能显著降低，表面能分布更集中，运有利于改善石粉颗粒与水分子的亲和 性，使水泥水化产物更多的W超细石粉颗粒为核屯、生长，使得混凝±强度保持的情况下，可 W减少水泥用量； 3、 本发明产品可根据客户及实际工程的要求，通过改变所渗加改性助剂的种类及渗 量，从而改善渗加本发明产品的混凝±及建筑砂浆的性质，如早强性、缓凝性和减水性等。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0020] 实施例1 一种聚簇酸表面改性的超细石粉，各组分的质量比为：1〇〇份的瓜米碎石、10. 0份的异 下締醇聚氧乙締酸、1. 00份的丙締酸、0. 05份的甲基丙締横酸钢、0. 10份的过硫酸锭、0. 10 份的=乙醇胺W及10份的去离子水。
[0021] 一种聚簇酸表面改性的超细石粉的制备方法，包括如下步骤： a) 、原材料预均化处理 用溶剂分别将不饱和聚酸单体、不饱和簇酸改性助剂配制成质量百分比为50%的溶 液，将链转移剂和硫酸锭配制成质量百分比为10%的溶液，将石粉原料和质量百分比为50% 的不饱和聚酸单体溶液投入到超细粉磨机的料仓中，预粉磨IOmin直至材料混合均匀； b) 、聚合反应过程 配制并投入聚合反应小料： A料：质量百分比为50%的不饱和簇酸溶液； B料：质量百分比为10%的链转移剂溶液+质量百分比为10%的硫酸锭溶液； 通过超细粉磨机上的两个喷雾计量装置，将A料和B料分别持续喷入到料仓中，控制喷 雾速率使喷雾过程持续60±5min，同时控制超细粉磨机内溫度为40-70°C; C)、后处理过程 聚合反应过程的喷雾投入完成后，将质量百分比为50%的改性助剂溶液投入到雾化喷 雾设备中，在后续粉磨过程中持续喷入改性助剂溶液，喷雾过程持续l〇±5min，粉磨过程完 成后对石粉进行干燥处理即可得到本发明产品，通过控制总粉磨时间保证石粉细度和比表 面积达到设计要求。
[0022] 本发明产品相比于