一种沙漠风积沙改性砼及制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种沙漠风积沙改性砼及制备工艺，利用改性的沙漠风积沙20

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠风积沙改性砼及制备工艺


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种沙漠风积沙改性砼(混凝土)技术，更具体地，本专利技术还涉及所述沙漠风积沙改性砼(混凝土)以及改性其制备工艺。

技术介绍

[0002]风积沙，是指被风吹、积淀的沙层，多见于沙漠、戈壁。沙漠风积沙的粒径分布在0.074
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0.250mm之间，含量高达90％以上，大于0.25mm的颗粒极少，仅为0.1％；而小于0.074mm的颗粒也只有不足9％；不均匀系数约为1.35。沙漠风积沙太细太黏，与河沙相比可塑性比较差，不太适合直接用在建筑和混凝土中。然而我国西北地区存在大量沙漠风积沙资源，如能利用当地丰富的沙漠风积沙资源配制适合工程应用的混凝土，可以大大降低建设工程成本。现有的风积沙混凝土强度低，并且容易因内部水分的蒸发而引起体积的变化，产生收缩，使得混凝土内部结构的某些部位的混凝土拉应力超过其抗拉强度，最终产生微小裂缝，影响混凝土的耐久性。现有技术中，已有不少学者和研究人员对我国西北地区的风积沙的利用改性及其制备建筑材料进行了研究，取得了一定的进展。
[0003]中国专利CN108164197A涉及沙漠风积沙，尤其涉及一种改性高强复合水泥风积砂浆产品。本专利技术提供的改性高性能复合水泥风积砂浆包括下述重量份的组分：风积沙100份，胶凝材料40
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55份，水16
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27.5份，减水剂6
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14份，保水剂0.5
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2份，引气剂0.5
‑r/>6份，其中，水胶比为0.4
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0.5。本专利技术提供的高强复合水泥风积砂浆，全部以阿拉善地区风积沙为骨料，以内蒙古蒙西水泥和当地丰富的粉煤灰资源作为胶凝材料，以新型的添加剂作为改性剂，砂浆工作性能优异，耐久，抗冻融，抗渗，收缩性能好，水泥用量少，成本低，完全能满足施工需求。
[0004]中国专利CN112723847A公开了一种利用风积沙生产加气混凝土的方法，包括S1
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S6步骤：S1：将风积沙加水并磨成料浆；S2：按照料浆、废浆、石膏、水泥、石灰的次序下料搅拌形成混合物1；S3：向混合物1通入水蒸气进行加热；S4：向混合物1添加催化剂，继续进行搅拌形成混合物2；S5：向混合物2加入铝粉并搅拌形成混合物3；S6：对混合物3进行放料浇筑得到加气混凝土坯体；对加气混凝土坯体进行切割、蒸压养护，得到加气混凝土成品，该方法以风积沙作为硅质材料生产加气混凝土的配比，消耗了沙漠中的风积沙，成本低廉，经济性好；通过调节催化剂和铝粉的含量，可对生产出的加气混凝土成品的性能进行改变，进而方便满足不同的生产加工要求。
[0005]中国专利技术CN108358591A公开了一种含风积沙的建筑材料组合物，所述建筑材料的原料粉包括：风积沙、粉煤灰、硅粉、轻烧氧化镁、氯化镁、消泡剂、减水剂和复合改性剂，上述原料粉以质量百分比计含量为：风积沙45～85.5％，粉煤灰0～8.5％，硅粉0～4％，轻烧氧化镁9.5
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45％，氯化镁2.7
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7.1％；消泡剂0.05～0.5％，减水剂0～1.5％，复合改性剂0.15～4.7％；所述建筑材料包括以重量份计：100份所述建筑材料的原料粉及10～21份水；所述风积沙掺杂量高，建筑材料强度大，韧性好，易于生产调配，无需专用设备，材料无需预处理，生产的建材形式多样，降低了风积沙建筑材料的生产成本及制备难度。
[0006]中国专利技术CN104163651A提供了一种蒸压风积沙加气混凝土砌块、墙板，采用以下方法制得：球磨风积沙或风化砂，得到质量百分比浓度为50～70％的料浆；破碎生石灰，磨成生石灰粉；搅拌铝粉；按质量百分比，分别取水泥、料浆以及生石灰粉，混合成基料，按比例加入铝粉和石膏，搅拌均匀，得到成品浆料；按现有生产蒸压加气混凝土砌块的方法进行浇筑、静养、切割，形成坯体或毛坯，去除坯体或毛坯上的废料后，编组入釜；进行蒸养等工序，包装合格品，得蒸压风积沙加气混凝土砌块或墙板；收集产生的废料，制成废浆；将废浆加入成品浆料中再次利用。该混凝土砌块、墙板综合利用风积沙和风化砂，制造性能良好的建筑环保材料，减少河沙、矿砂的采集和资源浪费。
[0007]目前虽然现有技术中存在对风积沙制备混凝土或砂浆的研究，但是依然存在一些问题和不足，例如风积沙的尺寸分布范围过大导致导级配困难，制备的混凝土产品强度不够，产品性质不稳定、不均匀，粘结性差成型困难以及在极端气候条件下(西北地区)微裂纹容易形成并扩展，最严重的是制成的混凝土成品体积收缩极限低进而造成湿陷及塌方等安全问题。因此如何对沙漠风积沙进行研究处理，使其达到建筑用沙要求，研究出针对西北地区特定条件下的一种沙漠风积沙改性砼及制备工艺是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对现有技术中存在的风积沙粘合力差，成型性能差，结合能力不强，以及级配差的问题，提出一种沙漠风积沙改性砼及其制备方法。
[0009]专利技术人发现认为影响现有技术中风积沙施工应用在混凝土方面最大的困难的最主要原因之一就是，它的颗粒整体上虽然属于细沙，但无论作为集料或骨料，风积沙的颗粒尺寸范围过于宽泛，沙粒组成为不良级配，而且不存在筛选处理的条件(成本太高，耗时且筛选效果不理想)；以及它的粉粘粒含量少，表面活性低，松散、无聚性，会造成一系列的问题(如渗水或渗腐蚀液严重、热胀冷缩严重、容易开裂等)。对于级配极差，无粘结性的风积沙来说，成型困难，而且会造成成型后的混凝土制品(砼)性能也往往较差。
[0010]本专利技术的专利技术人为解决上述问题，提出对施工之前的风积沙进行改性处理。具体地，对风积沙表面进行涂覆一层包裹高分子化合物的预处理，以达到改性风积沙的目的，提高其施工性能，进而提高其砼制品的性能。改性后的风积沙颗粒具有防渗、施工性能和强度提高的效果，应用于西北地区的砼产品达到建筑要求。
[0011]广泛地来讲，本专利技术提供一种具有上述所述效果的砼组合物及制备方法。在该方法中，通过在沙漠风积沙的包覆一种流体树脂性的粘结剂。涂覆的膜优选为一种不溶于水的粘结剂。进一步地，涂覆在风积沙颗粒表面上的为一种均匀涂抹的膜，然后进行干燥固化。本专利技术的涂覆的粘结剂的组成可以选成环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂，聚乙烯甲苯树脂、尿素
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甲醛树脂，苯酚
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甲醛树脂。优选地，上述粘结剂涂覆时处于一种流体微粘性的状态。涂覆粘结剂前，对风积沙进行焙烧，有利于提高风积沙的硅、钙化合物的活性，颗粒表面与粘结剂的包覆会更加均匀以及附着力也会加强。
[0012]吸水性交联聚合物可以选自具有吸水型的高分子聚合物，优选含有氟化官能团且交联的聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚氧基苯丙酮、聚丙烯酸和硫化聚苯二甲苯，这类交联的聚合物被涂覆在风积沙颗粒表面。在后续的砼制备过程，与水搅拌时，该聚合物遇水膨胀。当改性的风积沙颗粒毗邻时，相邻颗粒的表面最外层包覆的交联聚合物的交联碳链内部由于插
入水分子，导致其碳链向外扩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙漠风积沙改性砼，其组成包括：改性的沙漠风积沙20
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70份水泥10
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30份减水剂1
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5份掺合料1
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10份水灰比0.2
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0.5，其特征在于，所述改性沙漠风积沙的组成包含：风积沙颗粒、包覆于风积沙颗粒的表面的粘结剂，以及包覆在粘结剂表面的的吸水性交联聚合物。2.根据权利要求1所述的一种沙漠风积沙改性砼，所述粘结剂选自环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯甲苯树脂、尿素
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甲醛树脂，苯酚
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甲醛树脂的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种沙漠风积沙改性砼，所述吸水性交联聚合物选自含有氟化官能团且交联的聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚氧基苯丙酮、聚丙烯酸和硫化聚苯二甲苯的至少一种，优选的，上述氟化官能团包括含氟的烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、烷基酯、烷酸酯、苯甲酸酯、芳基酯的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种沙漠风积沙改性砼，其中在每100重量份的风积沙配0.5
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5重量份的粘结剂；优选的，吸水性交联聚合物相对于粘结剂的重量比例在0.2
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1。5.根据权利要求1所述的一种沙漠风积沙改性砼，所述的改性沙漠风积沙是通过将所述风积沙颗粒清洗、烘干和焙烧后，将粘结剂均匀地涂覆在风积沙颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，黄岩，袁捷，
申请(专利权)人：黄勇，
类型：发明
国别省市：