工程混凝土粘合剂组合物制造技术

新型工程混凝土粘合剂组合物提供整体降低的熟料因子和改进的粘合性质。所述混凝土粘合剂组合物包括10‑60％重量百分比的主要粘合剂和40‑90％重量百分比的次要粘合剂。所述主要粘合剂选自具有自发的水化性质的主要材料组。所述次要粘合剂选自具有诱导的水化性质的次要材料组。

Composition of engineering concrete binder

New engineering concrete binder compositions provide overall reduced clinker factor and improved bonding properties. The concrete binder composition comprises a main binder with a weight percentage of 10 60% and a secondary binder with a weight percentage of 40 90%. The main binder is selected from the main material group with spontaneous hydration property. The secondary binder is selected from a group of secondary materials with induced hydration properties.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程混凝土粘合剂组合物
本专利技术涉及具有整体降低的熟料因子的新型工程混凝土粘合剂组合物。更特别地，本专利技术提供了混凝土粘合剂组合物，其最小化了普通波特兰水泥在混凝土工业中的整体使用。此外，所述混凝土粘合剂组合物有助于最大化火山灰质材料在混凝土生产中的使用。因此，本专利技术降低了在混凝土工业中对普通波特兰水泥使用的整体依赖性。所述混凝土粘合剂组合物提供了宏观-微米-纳米颗粒晶格排列，以增加最终混凝土材料的强度特性和耐久性指数。
技术介绍
混凝土是地球上高度消耗的且可利用的人造产品。基础设施诸如建筑物、道路、机场、水坝、港口一直被视为一个国家发展的关键指标。开发这样的基础设施总是需要混凝土原料/骨料材料以及普通波特兰水泥的使用。但是经常混凝土原料/骨料材料以及普通波特兰水泥的使用对环境构成严重威胁。普通波特兰水泥的生产消耗非常高的能量，另一方面产生大量的CO2。因此，总是希望最小化普通波特兰水泥在混凝土生产中的使用。然而，混凝土基础设施的强度和耐久性总是取决于与混凝土原料混合的普通波特兰水泥的比例。另一方面，最小化普通波特兰水泥的比例对混凝土基础设施的最终强度和耐久性产生不利影响。因此，研究人员不断尝试用最少量的普通波特兰水泥生产混凝土组合物。同时，还希望保持混凝土基础设施的最终的强度和耐久性。还应注意，混凝土基础设施的强度和耐久性取决于普通波特兰水泥与混凝土原料颗粒的颗粒粘合。通常，普通波特兰水泥颗粒和混凝土原料/骨料材料颗粒紧密填充以形成坚硬的类岩石的混凝土结构。混凝土基础设施的最终的强度和耐久性是在骨料颗粒和水存在下的水泥反应化学以进行水化过程的结果。这种水化过程以及水泥和骨料颗粒的填充效率为最终的混凝土结构提供了高强度。此外，已知的事实是，骨料颗粒的改进的填充效率最小化将骨料颗粒粘合在一起以形成硬质混凝土结构所需的水泥的量。因此，总是希望生产能为骨料颗粒提供最大的粘合能力的混凝土粘合剂组合物。当水泥和骨料颗粒紧密填充在三维结构中时，可以提供最大的粘合能力。通常，增加普通波特兰水泥的比例以实现骨料颗粒的更高的粘合能力。此外，水泥反应动力学对于获得骨料颗粒的最大粘合能力也非常重要。因此，重要的是提供一种混凝土粘合剂组合物，该组合物可以为骨料颗粒提供改进的最大粘合能力，并且还具有更好的水泥反应动力学。此外，还希望减少普通波特兰水泥作为水泥粘合剂成分的使用，这是由于当前的环境挑战，诸如全球变暖，由于石灰石的大规模开采导致的环境变化。存在常规的方法用于获得生产紧密填充的水泥和骨料颗粒的所述结果。所述方法包括以最佳百分比混合普通波特兰水泥、细骨料材料、粗骨料材料以获得适当比例的颗粒填充结构。然而，这些方法仍然不能提供最佳的颗粒填充，并且不能确保普通波特兰水泥的低用量。因此，需要生产能够提供最佳的颗粒填充并确保波特兰水泥的低用量的混凝土粘合剂组合物。此外，还需要生产能够提供宏观-微米-纳米颗粒填充以增加最终混凝土材料的耐久性指数的混凝土粘合剂组合物。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述需求和缺点，一方面，本专利技术提供了新型工程混凝土粘合剂组合物。对于本领域技术人员显而易见的是，本新型工程混凝土粘合剂组合物适于胜过普通波特兰水泥的过时组合物并提供了对骨料颗粒的改进的粘合能力。此外，本专利技术的新型工程混凝土粘合剂组合物具有整体降低的熟料因子。因此，本专利技术还减少了波特兰水泥生产的整体碳足迹。在一个方面，本混凝土粘合剂组合物由主要粘合剂和次要粘合剂组成。所述主要粘合剂以所述混凝土粘合剂组合物的10-60重量百分比的比例存在，所述次要粘合剂以所述混凝土粘合剂组合物的40-90重量百分比的比例存在。所述主要粘合剂选自具有自发的水化性质的主要材料组。所述主要粘合剂包括具有的众数平均粒径范围为最小细骨料众数平均粒径的1/4至1/25的颗粒。本领域技术人员充分理解的是，可以根据特定混凝土骨料原料的最小的细骨料众数平均粒径的需求和需要进一步改变主要粘合剂的所述众数平均粒径。在一个方面，所述主要材料组选自但不限于通用普通波特兰水泥、机械改性的普通波特兰水泥、化学改性的飞灰、化学改性的高炉渣中的至少一种。此外，最小的细骨料众数平均粒径通过具有最小细骨料组分的原始混凝土材料的粒度分布(PSD)分析来确定。在一个方面，所述次要粘合剂选自具有诱导的水化性质的次要材料组。此外，所述次要材料组选自至少一种赋予火山灰质活性的材料。其中，所述赋予火山灰质活性的材料选自天然火山灰质材料、人造火山灰质材料中的至少一种。此外，所述次要粘合剂包括具有的众数平均粒径范围为最小细骨料众数平均粒径的1/4至1/625的颗粒。本领域技术人员充分理解的是，可以根据特定混凝土骨料原料的最小的细骨料众数平均粒径的需求和需要进一步改变次要粘合剂的所述众数平均粒径。在另一方面，本专利技术的新型工程混凝土粘合剂组合物还包括化学活化的材料和机械改性的材料。所述化学活化的材料和所述机械改性的材料选自飞灰、高炉渣、火山灰材料、石英材料和/或火山灰质材料。另一方面，本新型工程混凝土粘合剂组合物还包含流变改性剂，流变改性剂选自木质素磺酸类化合物、聚羧酸化合物、磺化萘甲醛、磺化三聚氰胺甲醛中的一种。另一方面，本新型工程混凝土粘合剂组合物还包含pH调节剂，该pH调节剂至少选自碱金属族的氢氧化物、碱土金属族的氢氧化物中的一种。在另一方面，本新型工程混凝土粘合剂组合物还包含反应活化剂。所述反应活化剂选自碱土金属族的氧化物、碱土金属族的氢氧化物、碱土金属族的碳酸盐中的一种。在又一方面，本新型工程混凝土粘合剂组合物的所述主要材料组和所述次要材料组形成宏观-微米-纳米颗粒晶格排列，以增加最终混凝土材料的强度特性和耐久性指数。换句话说，所述主要粘合剂和所述次要粘合剂适于紧凑地占据由所述主要材料组和所述次要材料组的晶格排列形成的空隙，反之亦然。因此，应该理解，所述主要粘合剂和所述次要粘合剂排列在一个和另一个内，反之亦然。因此，本专利技术的方面涉及具有改进的粘合性质的环境友好型混凝土粘合剂组合物。特别地，本混凝土粘合剂组合物提供了在混凝土生产中碳足迹的整体降低、熟料因子的整体降低、粘合性质的改进、总需水量的优化、火山灰质材料更好地利用，这些是由本专利技术所实现的期望的益处的一些实例。这与本专利技术的其他方面以及本公开表征的新颖性的各种特征一起在所附权利要求中具体指出并构成本专利技术的一部分。为了更好地理解本公开、其操作优点以及通过其使用获得的特定目的，应参考示出了本专利技术的示例性实施方式的所附的描述性事项。附图说明参考以下结合附图的详细描述，将更好地理解本专利技术的优点和特征，其中：图1示出了宏观-微米-纳米水平的空隙，并示出了基于分子的面心立方晶格的主要材料组结合。图2示出了宏观-微米-纳米水平的空隙，并示出了基于分子的体心立方晶格的主要材料组结合。图3示出了本专利技术的由次要材料组在宏观-微米-纳米水平上占据的图1的空隙，以增加强度特性和耐久性指数。图4示出了本专利技术的由次要材料组在宏观-微米-纳米水平上占据的图2的空隙，以增加强度特性和耐久性指数。具体实施方式为了说明的目的，本文描述的示例性实施方式经受许多变化。然而，应该强调的是，本专利技术不限于混凝土粘合剂组合物。应当理解，由于情况可能建议或提出变通，可考虑各种省略和等效物的替代，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有整体降低的熟料因子的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述混凝土粘合剂组合物包括：比例为10‑60重量百分比的至少一种主要粘合剂，其中，所述主要粘合剂选自具有自发的水化性质的主要材料组；比例为40‑90重量百分比的至少一种次要粘合剂，其中，所述次要粘合剂选自具有诱导的水化性质的次要材料组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.02 IN 2017310038571.一种具有整体降低的熟料因子的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述混凝土粘合剂组合物包括：比例为10-60重量百分比的至少一种主要粘合剂，其中，所述主要粘合剂选自具有自发的水化性质的主要材料组；比例为40-90重量百分比的至少一种次要粘合剂，其中，所述次要粘合剂选自具有诱导的水化性质的次要材料组。2.根据权利要求1所述的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述主要粘合剂包括具有的众数平均粒径的范围为最小的细骨料众数平均粒径的1/4至1/25的颗粒。3.根据权利要求2所述的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述最小的细骨料众数平均粒径通过原始混凝土材料的最小的细骨料组分的粒度分布(PSD)分析来确定。4.根据权利要求1所述的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述主要材料组选自通用普通波兰特水泥、机械改性的普通波兰特水泥、化学改性的飞灰、化学改性的高炉渣中的至少一种。5.根据权利要求1所述的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述次要粘合剂包括具有的众数平均粒径的范围为最小的细骨料众数平均粒径的1/4至1/625的颗粒。6.根据权利要求1所述的新型工程混凝土粘合剂组合物，其中，所述次要材料组选自至少一种赋予火山灰质活性的材料。7.根据权利要求6所述的新型工程混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：比诺德·库马尔·巴韦里，
申请(专利权)人：萨罗吉瓦尼吉亚私人有限公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN