含活性添加剂的混凝土材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，所述制备方法包括：将水铝英石、碳酸钾粉体和盐酸溶液混合，依次经第一次加热处理和第二次加热处理，研磨后得到材料A；将酒石酸、顺丁烯二酸、甲酸铵、偏铝酸钙、草酸、酒石酸钠和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料B；将硅酸钠、柠檬酸钠、甲酸锌、碳酸钙、碳酸钾、三水醋酸钠、甲酸钙、偏铝酸钙和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料C；将材料A、材料B和材料C混合后经焙烧和二次回火处理得到活性添加剂；将硅酸盐水泥、活性添加剂、硅酸钠、石英砂和水混合，得到混凝土材料。解决了传统的混凝土材料整体机械强度和抗渗能力不足的问题。

Preparation of Concrete Materials Containing Active Additives

The invention discloses a preparation method of concrete material containing active additives. The preparation method includes: mixing dacite, potassium carbonate powder and hydrochloric acid solution, first heating treatment and second heating treatment in turn, and grinding to obtain material A; mixing tartaric acid, maleic acid, ammonium formate, calcium metaaluminate, oxalic acid, sodium tartrate and calcium chloride, and then grinding to obtain material A. Material B is obtained by drying, sieving, roasting and grinding. Material C is obtained by mixing sodium silicate, sodium citrate, zinc formate, calcium carbonate, potassium carbonate, sodium acetate trihydrate, calcium formate, calcium metaaluminate and calcium chloride. Material A, material B and material C are mixed and then roasted and tempered to obtain active additives. Active additives, sodium silicate, quartz sand and water are mixed to obtain concrete materials. The problem of insufficient mechanical strength and impermeability of traditional concrete materials is solved.

【技术实现步骤摘要】
含活性添加剂的混凝土材料的制备方法
本专利技术涉及混凝土材料领域，具体地，涉及一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法。
技术介绍
防水材料是建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透；要防止空气中的湿气、蒸汽和其他有害气体与液体的侵蚀；分隔结构要防止给排水的渗翻。这些防渗透、渗漏和侵蚀的材料统称。例如，专利号为CN2017100474779的专利技术公开了一种水泥基渗透结晶防水剂，包括由以下重量份数表示的组分：硅酸盐水泥570-630份；石英砂275-325份；粉煤灰95-105份；减水剂2-17份；渗透结晶母料80-95份；渗透结晶母料包括五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维素、硅油和酒石酸。在硅酸盐水泥中掺和渗透结晶母料，遇到水时，渗透结晶母料中的活性物质与水反应，填充满裂缝，提高抗压抗折性能。但是水泥基渗透结晶防水液使用偏多，制得的混凝土材料整体机械强度和抗渗能力不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，解决了传统的混凝土材料整体机械强度和抗渗能力不足的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)材料A的制备：将水铝英石、碳酸钾粉体和盐酸溶液混合，依次经第一次加热处理和第二次加热处理，研磨后得到材料A；(2)材料B的制备：将酒石酸、顺丁烯二酸、甲酸铵、偏铝酸钙、草酸、酒石酸钠和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料B；(3)材料C的制备：将硅酸钠、柠檬酸钠、甲酸锌、碳酸钙、碳酸钾、三水醋酸钠、甲酸钙、偏铝酸钙和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料C；(4)将材料A、材料B和材料C混合后经焙烧和二次回火处理得到活性添加剂；(5)将硅酸盐水泥、活性添加剂、硅酸钠、石英砂和水混合，得到混凝土材料。通过上述技术方案，本专利技术本专利技术提供了一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，制得的混凝土材料组织均匀致密，具有良好的防水性能，同时也具有良好的稳定性和实用性，可广泛应用于建筑领域等。本专利技术制备方法较简单，生产成本低，适合于工业化生产。由于水泥的水化反应是一个不完全的反应过程，在不失水的状态下，多年以后反应仍有进行，而在后期的水化反应过程中，结晶体骨架周围任有未反应的材料A和材料C为反应提供游离离子，而未反应的材料B同样能继续催化活性化合物而继续生成结晶。因此，混凝土结构即使被水再次穿透或局部受损开裂，在结晶的作用下能自行修补愈合，具有多次抗渗的能力，从本质上改善了普通混凝土结构体积的不稳定带来的再次裂渗。材料A中经改性的水铝英石等有助于松散性的针状组织本身的强度。所形成的不溶于水的结晶体对基层缺陷的填充可大大增强基层对液态水的抗渗性能，并达到良好的阻水效果。材料B提供了有活性添加剂在涂层和基层的空穴中逐步聚合的活性。其中草酸、酒石酸有助于大分子或高分子的结晶体含有较多的疏水基团，致使结晶体不溶于水。顺丁烯二酸、甲酸胺有助于松散性的针状组织本身的强度。酒石酸钠有助于针状组织与基体的强度衔接。材料C提供了活性添加剂在涂层和基层的空穴中与游离钙铝等氧化物交互反应的活性离子，如甲酸锌、甲酸钙、碳酸钾、柠檬酸钠、硅酸钠。碳酸钠、三水醋酸钠有助于结晶物在结构孔缝中吸水膨胀，由疏至密，使混凝土结构表层向纵深逐渐形成一个致密的抗渗区域，大大提高了结构整体的抗渗能力。材料A、B、C中的碳酸钙、氯化钙有助于松散性的针状组织本身的强度。在水泥水化过程中，有水的情况下，活性添加剂溶于水，并随水带入涂层和基层的空隙。在硅酸盐的催化下，活性添加剂在涂层和基层的空穴中逐步聚合，即渗透到砼内部的孔隙中的活性添加剂与混凝土中的以及自身带入的游离钙铝等氧化物进行交互反应，形成一种不溶于水的但与混凝土牢固结合的枝状结晶物，起到阻水、增强的作用。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术制得的含活性添加剂的混凝土材料的组织结构图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)材料A的制备：将水铝英石、碳酸钾粉体和盐酸溶液混合，依次经第一次加热处理和第二次加热处理，研磨后得到材料A；(2)材料B的制备：将酒石酸、顺丁烯二酸、甲酸铵、偏铝酸钙、草酸、酒石酸钠和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料B；(3)材料C的制备：将硅酸钠、柠檬酸钠、甲酸锌、碳酸钙、碳酸钾、三水醋酸钠、甲酸钙、偏铝酸钙和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料C；(4)将材料A、材料B和材料C混合后经焙烧和二次回火处理得到活性添加剂；(5)将硅酸盐水泥、活性添加剂、硅酸钠、石英砂和水混合，得到混凝土材料。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝土材料的机械强度和防渗能力，所述材料B中各成分的重量百分比含量为：酒石酸10-15％、顺丁烯二酸0.5-0.9％、甲酸铵0.3-0.8％、偏铝酸钙40-55％、草酸0.4-0.8％、酒石酸钠4-9％和余量氯化钙。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝土材料的机械强度和防渗能力，在步骤(2)中，烘干的温度为115-125℃；和/或过筛选用的筛网为180-220目；和/或焙烧的温度为220-260℃；在步骤(2)中，研磨后的材料B的平均粒径为9-12μm。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝土材料的机械强度和防渗能力，所述材料C中各成分的重量百分比含量为：硅酸钠4-10％、柠檬酸钠3-8％、甲酸锌0.5-0.9％、碳酸钙2-8％、碳酸钾5-9％、三水醋酸钠2-8％、甲酸钙0.2-0.8％、偏铝酸钙32-38％和余量氯化钙。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝土材料的机械强度和防渗能力，在步骤(3)中，烘干的温度为115-125℃；和/或过筛选用的筛网为180-220目；和/或焙烧的温度为190-240℃；在步骤(3)中，研磨后的材料C的平均粒径为9-12μm。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝土材料的机械强度和防渗能力，在步骤(1)中，第一次加热处理的条件包括：温度为90-110℃，时间为1-2h；第二次加热处理的条件包括：温度为405-435℃，时间为1-2h。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝土材料的机械强度和防渗能力，在步骤(1)中，先将水铝英石和碳酸钾粉体按照重量比为1:0.1-0.4的比例进行混合，之后按照固液重量比为1:8-10的比例加入3-5mol/L的盐酸溶液。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)材料A的制备：将水铝英石、碳酸钾粉体和盐酸溶液混合，依次经第一次加热处理和第二次加热处理，研磨后得到材料A；(2)材料B的制备：将酒石酸、顺丁烯二酸、甲酸铵、偏铝酸钙、草酸、酒石酸钠和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料B；(3)材料C的制备：将硅酸钠、柠檬酸钠、甲酸锌、碳酸钙、碳酸钾、三水醋酸钠、甲酸钙、偏铝酸钙和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料C；(4)将材料A、材料B和材料C混合后经焙烧和二次回火处理得到活性添加剂；(5)将硅酸盐水泥、活性添加剂、硅酸钠、石英砂和水混合，得到混凝土材料。

【技术特征摘要】
1.一种含活性添加剂的混凝土材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)材料A的制备：将水铝英石、碳酸钾粉体和盐酸溶液混合，依次经第一次加热处理和第二次加热处理，研磨后得到材料A；(2)材料B的制备：将酒石酸、顺丁烯二酸、甲酸铵、偏铝酸钙、草酸、酒石酸钠和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料B；(3)材料C的制备：将硅酸钠、柠檬酸钠、甲酸锌、碳酸钙、碳酸钾、三水醋酸钠、甲酸钙、偏铝酸钙和氯化钙混合，经烘干、过筛、焙烧和研磨后得到材料C；(4)将材料A、材料B和材料C混合后经焙烧和二次回火处理得到活性添加剂；(5)将硅酸盐水泥、活性添加剂、硅酸钠、石英砂和水混合，得到混凝土材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述材料B中各成分的重量百分比含量为：酒石酸10-15％、顺丁烯二酸0.5-0.9％、甲酸铵0.3-0.8％、偏铝酸钙40-55％、草酸0.4-0.8％、酒石酸钠4-9％和余量氯化钙。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(2)中，烘干的温度为115-125℃；和/或过筛选用的筛网为180-220目；和/或焙烧的温度为220-260℃；在步骤(2)中，研磨后的材料B的平均粒径为9-12μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述材料C中各成分的重量百分比含量为：硅酸钠4-10％、柠檬酸钠3-8％、甲酸锌0.5-0.9％、碳酸钙2-8％...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵浩峰，张椿英，夏俊，陈姗姗，韩海东，岳浩，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34