一种抗冻防水合金粉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种抗冻防水合金粉及其制备方法,针对混凝土工程本身存在天然微孔、大体积散热困难、开裂等性能缺陷，在频繁的水渗透、冻融交替、水化热扩散、混凝土碳化、收缩、氯离子、硫酸亚侵蚀等作用时，易于损坏工程结构耐久性能,而提供一种抗冻防水合金粉,按重量份数由以下原料制成:天然矿物质类云母薄片44.90～79.54份,纳米级二氧化硅气凝胶20.46～55.10份,其制备方法包括气相悬浮、选矿粉碎、气相沉积和分离收集，该合金粉为疏水性材料，通过薄片阻挡和纤维牵引作用，形成“V”字型和“弓”字型的微空间结构，产生以合金粉拒水晶核为中心的空穴效应，显著降低混凝土（砂浆）渗水或因渗水而引起的冻融破坏。

Antifreeze and waterproof alloy powder and preparation method thereof

The present invention relates to the field of building materials, in particular relates to a waterproof antifreezing alloy powder and a preparation method thereof, aiming at the concrete engineering itself has natural pores and large volume heat problems, cracking and other defects in the performance, frequent water permeability, freezing thawing, hydration heat diffusion, concrete shrinkage, carbonation, chloride ion, sulfate mild erosion, easy to damage the durability of engineering structures, and provide a kind of antifreeze waterproof alloy powder, according to the weight made from the following raw materials: natural mineral mica flakes 44.90 ~ 79.54, nanometer silica aerogel from 20.46 to 55.10, and the preparation method comprises the gas phase suspension, ore crushing, gas sedimentary facies and isolated and collected, the alloy powder for hydrophobic materials, traction through sheet block and fiber, micro spatial structure of \V\ type and \bow\ shape, have to The core effect of gold powder is the core hole effect, which significantly reduces the seepage of concrete (mortar) or the freeze-thaw damage caused by seepage.

【技术实现步骤摘要】
一种抗冻防水合金粉及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种抗冻防水合金粉及其制备方法。
技术介绍
砂浆、混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，混凝土（砂浆）的性能主要有以下几项：和易性：混凝土拌合物最重要的性能，它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等；强度：混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力；变形：混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形，主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等；耐久性：在一般情况下，混凝土具有良好的耐久性，但在寒冷地区，特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时，混凝土易于损坏，为此对混凝土要有一定的抗冻性要求，用于不透水的工程时，要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性，抗渗性、抗冻性、抗裂性、抗侵蚀性为混凝土耐久性中至关重要的几项要求。混凝土（砂浆）工程本身存在天然微孔、大体积散热困难、开裂等性能缺陷，在频繁的水渗透、冻融交替、水化热扩散、混凝土碳化、收缩、氯离子、硫酸亚侵蚀等作用时，易于损坏工程结构耐久性能的特点，而现有技术不足以做到功能型作用与建筑物耐久性能的统一，而且现有技术对混凝土（砂浆）工程某个指标的提高是以降低其它指标为代价，特别是强度等力学性能指标。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术所存在的不足，而提供一种抗冻防水合金粉及其制备方法，利用该制作方法制成的合金粉憎水性好，一定程度降低和减少混凝土拌合物离析、泌水，改善材料堆积效果，通过薄片阻挡和纤维牵引作用，形成“V”字型和“弓”字型的微空间结构，产生以合金粉拒水晶核为中心的空穴效应，阻断、堵塞混凝土内部微裂纹，提高防水混凝土（砂浆）致密性能，增强抗冻、防水渗透、抗早期抗裂等性能，使混凝土（砂浆）工程满足各个指标。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种抗冻防水合金粉，按重量份数由以下原料制成:天然矿物质类云母薄片或人工合成不锈钢氧化合金片44.90～79.54份，纳米级二氧化硅气凝胶20.46～55.10份；所述合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al2O313.28～19.75份，MgO14.20～22.24份、SiO213.59～20.60份、ZrO29.36～13.91份、MoO38.82～14.42份。优选的,所述人工合成不锈钢氧化合金片以金属为基料，包括铝、镁、钛、铬和钼金属，经粉碎、研磨、氧化、气相沉积和飞溅镀膜而形成的具有憎水性能的金属粉状固体薄片。优选的，所述合金粉按按重量份数由以下原料制成:天然矿物质类云母薄片55.63～68.56份，纳米级二氧化硅气凝胶31.44～44.37份。优选的，所述合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al2O316.50份、MgO18.20份、SiO217.60份、ZrO211.50份、MoO312.20份。一种抗冻防水合金粉的制备方法，包括以下步骤：步骤一、气相悬浮将重量份数为58.52～68.63的二氯甲烷和重量份数为31.37～41.48的纳米级二氧化硅气凝胶在加热至65℃～85℃条件下充分混合，并于反应釜中存放，直至液体全部转化为气体，使纳米级二氧化硅气凝胶悬浮并充满整个反应釜。步骤二、选矿粉碎将天然矿物质类云母薄片粉碎或人工合成不锈钢氧化合金片至厚度0.48～34.54微米，平均厚度3.22微米。步骤三、气相沉积用空气压缩设备送风将步骤二中粉碎后的天然矿物质类云母薄片或人工合成不锈钢氧化合金片整体进入步骤一中充满纳米级二氧化硅气凝胶悬浮物的反应釜中，在物理分子吸附或微化学作用下使得纳米级二氧化硅气凝胶悬浮物在天然矿物质类云母薄片或人工合成不锈钢氧化合金片上形成气凝胶包覆体。步骤四、分离收集用冷凝设备对反应釜内部进行降温，降低温度至10℃～20℃，对反应釜降压至常压，吸收液体二氯甲烷循环利用，达到分离效果，收集抗冻防水合金粉，粉碎至300～350目，包装成品。优选的，所述步骤一中二氯甲烷的重量份数为63.10份,纳米级二氧化硅气凝胶的重量份数为36.90份,所述二氯甲烷为工业级二氯甲烷,所述纳米级二氧化硅气凝胶为憎水性纳米级二氧化硅气凝胶。优选的，所述步骤一中的加热温度为69℃～76℃。由此制成的防水抗冻合金粉为疏水性材料，材料本身为疏水性材料，发挥微观下层层叠加薄片阻挡作用和纳米范围内纤维牵引作用，增大混凝土内部表面张力，堵塞内部微孔隙，杜绝混凝土渗水或因渗水而引起的混凝土抗冻影响。混凝土（砂浆）水化反应生成的水化热气体，集聚在气相沉积反应中形成的硅质气凝胶里、合金粉微观空间海绵状气囊里以及合金粉叠加薄片形成的大小介于纳米级别的“弓”字形或“V”字形的内部空间里，在水化热的扩散和外界环境特别是温度条件的不断变化的条件下，缓解水化热大量集聚，逐步向外扩散，水化反应产生的晶核凝胶体逐渐填充硅质气凝胶空间，减少收缩、干缩裂缝的生成，使水泥石形成致密而无开裂的混凝土结构。具体实施方式以下结合实施例对
技术实现思路
作出详细说明。实施例1：一种抗冻防水合金粉，按重量份数由以下原料制成：天然矿物质类云母薄片44.90份，纳米级二氧化硅气凝胶20.46份；合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al2O313.28份，MgO14.20份、SiO213.59份、ZrO29.36份、MoO38.82份。其制备方法包括以下步骤：步骤一、气相悬浮将重量份数为58.52的工业级二氯甲烷和重量份数为41.48的憎水性纳米级二氧化硅气凝胶在加热至69℃～76℃条件下充分混合，二氯甲烷为溶剂，使憎水性纳米级二氧化硅气凝胶溶解为液体，混合后的液体于反应釜中存放，在69℃～76℃条件下使液体全部转化为气体，使纳米级二氧化硅气凝胶悬浮，纳米级二氧化硅气凝胶悬浮物充满整个反应釜中。步骤二、选矿粉碎将天然矿物质类云母薄片在粉碎机中进行粉碎，粉碎至厚度0.48～34.54微米，平均厚度3.22微米。步骤三、气相沉积用空气压缩设备送风，空气压缩设备为空气压缩机，将步骤二中粉碎后的天然矿物质类云母薄片整体进入步骤一中充满纳米级二氧化硅气凝胶悬浮物的反应釜中，在物理分子吸附或微化学作用下使得纳米级二氧化硅气凝胶悬浮物在天然矿物质类云母薄片上形成气凝胶包覆体。步骤四、分离收集用冷凝设备对反应釜内部进行降温，降低温度至10℃～20℃，对反应釜降压至常压，降温降压后，反应釜中的二氯甲烷由气体转化为液体，吸收液体二氯甲烷进行循环利用，从而达到分离效果，收集抗冻防水合金粉，用粉碎设备对抗冻防水合金粉进行粉碎，粉碎至300～350目，包装成品。实施例2：一种抗冻防水合金粉，按重量份数由以下原料制成：人工合成不锈钢氧化合金片79.54份，纳米级二氧化硅气凝胶55.10份；合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al2O319.75份，MgO22.24份、SiO220.60份、ZrO213.91份、MoO314.42份。人工合成不锈钢氧化合金片以金属为基料，基料按重量份数包括Al25份，Mg30份，Ti5份，Cr18份和Mo19份，经粉碎、研磨、氧化、气相沉积和飞溅镀膜而形成的具有憎水性能的金属粉状固体薄片。其制备方法包括以下步骤：步骤一、气相悬浮将重量份数为68.63的工业级二氯甲烷和重量份数为31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗冻防水合金粉，其特征在于：按重量份数由以下原料制成: 天然矿物质类云母薄片或人工合成不锈钢氧化合金片44.90～79.54份，纳米级二氧化硅气凝胶20.46～55.10份；所述合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al

【技术特征摘要】
1.一种抗冻防水合金粉，其特征在于：按重量份数由以下原料制成:天然矿物质类云母薄片或人工合成不锈钢氧化合金片44.90～79.54份，纳米级二氧化硅气凝胶20.46～55.10份；所述合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al2O313.28～19.75份，MgO14.20～22.24份、SiO213.59～20.60份、ZrO29.36～13.91份、MoO38.82～14.42份。2.根据权利要求1所述的一种抗冻防水合金粉，其特征在于：所述合金粉按按重量份数由以下原料制成:天然矿物质类云母薄片55.63～68.56份，纳米级二氧化硅气凝胶31.44～44.37份。3.根据权利要求1所述的一种抗冻防水合金粉，其特征在于：所述合金粉的成品包括以下重量份数的化合物：Al2O316.50份、MgO18.20份、SiO217.60份、ZrO211.50份、MoO312.20份。4.一种根据权利要求1所述的一种抗冻防水合金粉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、气相悬浮将重量份数为58.52～68.63的二氯甲烷和重量份数为31.37～41.48的纳米级二氧化硅气凝胶在加热至65℃～85℃条件下充分混合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴法辰，许闯阵，
申请(专利权)人：河南科丽奥高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41