一种改性矿渣及绿色环保混凝土制造技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种改性矿渣及绿色环保混凝土。本申请的一种改性矿渣包括由以下重量份的原料制得：乙酸水溶液40~55份，矿渣35~40份，壳聚糖10~15份，乙酸甘油酯10~15份；本申请的改性矿渣可用于绿色环保混凝土的制备。本申请的绿色环保混凝土具有抗压强度高、流动性好的优点。流动性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种改性矿渣及绿色环保混凝土


[0001]本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种改性矿渣及绿色环保混凝土。

技术介绍

[0002]矿渣代替混凝土中的部分水泥，节省了水泥原料，且使得废弃的矿渣得到了合理的利用，这种新型混凝土现在已得到普遍应用。
[0003]相关技术中，申请号为202110864548.0的中国申请文件公开了一种矿渣混凝土，包括以下重量比重的组份：锌矿渣10～30份，砾石20～45份，水泥50～80份，砂120～180份，减水剂0.05～0.5份，水20～50份，添加剂0.01～0.05份。
[0004]针对上述中的相关技术，采用矿渣直接代替部分水泥，存在有在增大混凝土抗压强度的同时会降低混凝土流动性的问题。

技术实现思路

[0005]为了在提高混凝土抗压强度的同时提高混凝土的坍落度与扩展度，本申请提供一种改性矿渣及绿色环保混凝土。
[0006]第一方面，本申请提供的一种改性矿渣，采用如下的技术方案：一种改性矿渣，由包括以下重量份的原料制得：乙酸水溶液40～55份，矿渣35～40份，壳聚糖10～15份，乙酸甘油酯10～15份。
[0007]通过采用上述技术方案，矿渣的主要的化学成分有CaO、SiO2、Al2O3，CaO、SiO2、Al2O3，上述化学成分均可以与壳聚糖进行交联反应，由于壳聚糖上含有较多的
‑
OH与
‑
NH
4+
，则壳聚糖上的
‑
OH与乙酸甘油酯可以进行酯交换反应，使得乙酸甘油酯包覆在矿渣上，则矿渣不仅可以增加混凝土的抗压强度，还可以增加混凝土的坍落度与扩展度，从而增加混凝土的流动性，增加混凝土搅拌时的搅拌均匀性，克服了传统矿渣混凝土中混凝土流动性差的问题。
[0008]可选的，所述乙酸甘油酯是单乙酸甘油酯、双乙酸甘油酯或三乙酸甘油酯。
[0009]通过采用上述技术方案，上述三种乙酸甘油酯中均含有羧基，因此上述三种乙酸甘油酯均可以与矿渣进行反应，并包覆在矿渣外表面，从而改善混凝土的流动性。
[0010]可选的，所述改性矿渣还包括碱性水溶液40～55份。
[0011]通过采用上述技术方案，碱性水溶液需要为壳聚糖与乙酸甘油酯的反应提供条件，在碱性条件下，壳聚糖可以与乙酸甘油酯进行充分的酯交换反应，使得乙酸甘油酯对矿渣的改性较彻底。
[0012]可选的，所述碱性水溶液是甲醇水溶液、丙醇水溶液或丁醇水溶液。
[0013]通过采用上述技术方案，甲醇水溶液、丙醇水溶液或丁醇水溶液均为容易购买的醇类，且价格低廉，节省成本。
[0014]可选的，所述一种改性矿渣，由包括以下步骤的方法制备得到：Ⅰ、将矿渣、壳聚糖与乙酸甘油酯混合，再加入乙酸水溶液，搅拌30～60min，得到第
一混合物；Ⅱ、将第一混合物中的液体过滤去除，得到壳聚糖改性矿渣；Ⅲ、再将碱性水溶液加入壳聚糖改性矿渣，搅拌40～60min，得到第二混合物；Ⅳ、将第二混合物中的液体过滤去除，得到改性矿渣。
[0015]通过采用上述技术方案，步骤Ⅰ目的在于使得矿渣与壳聚糖在乙酸水溶液中搅拌，并进行充分反应，从而将壳聚糖连接在矿渣上；步骤Ⅱ的目的在于过滤并去除多余的乙酸水溶液；步骤Ⅲ的目的在于将乙酸甘油酯与壳聚糖连接，并制得改性矿渣；步骤Ⅳ的目的在于过滤去除多余的碱性水溶液。
[0016]可选的，所述步骤Ⅰ的搅拌温度是常温；步骤Ⅲ的搅拌温度是40～60℃。
[0017]通过采用上述技术方案，由于壳聚糖与矿渣的连接在常温下就能完成，而乙酸甘油酯与壳聚糖的酯化反应需要在一定的温度条件下才能更好的完成，因此设置搅拌温度有利于制备出坍落度与扩展度均较好的混凝土。
[0018]第二方面，本申请提供一种绿色环保混凝土，采用如下的技术方案：一种绿色环保混凝土，由包括以下重量份的原料制得：50～80份水泥、150～180份石砾、5～15份添加剂、180～220份水与95～125份权利要求1
‑
4任一所述的改性矿渣。
[0019]上述所有原料基准都是相同的，以矿渣为基准。
[0020]通过采用上述技术方案，将改性矿渣加入混凝土中，在废物利用的同时，增强混凝土的抗压强度与流动性，降低混凝土的成本，制得绿色环保混凝土。
[0021]可选的，所述一种绿色环保混凝土，由包括以下步骤的方法制备得到：S1：将水泥、石砾与改性矿渣混合，并搅拌均匀，得到固体混合物；S2：将水与添加剂加入固体混合物，搅拌均匀，得到绿色环保混凝土。
[0022]通过采用上述技术方案，首先将固体物质混合均匀，然后将水与添加剂逐渐加入固体混合物中，进行二次搅拌混合，最终制得拌和均匀的绿色环保混凝土。
[0023]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请中矿渣首先与壳聚糖进行交联反应，然后再将乙酸甘油酯与壳聚糖进行连接，最终将乙酸甘油酯包覆在矿渣上，制得抗压强度高、流动性好的绿色环保混凝土；2、本申请中步骤Ⅰ目的在于使得矿渣与壳聚糖在乙酸水溶液中搅拌，进行充分反应，从而将壳聚糖连接在矿渣上；步骤Ⅱ的目的在于过滤并去除多余的乙酸水溶液；步骤Ⅲ的目的在于将乙酸甘油酯与壳聚糖连接，制得改性矿渣；步骤Ⅳ的目的在于过滤去除多余的碱性水溶液；3、本申请将改性矿渣加入混凝土中，在废物利用的同时，增强混凝土的抗压强度与流动性，降低混凝土的成本，制得绿色环保混凝土。
具体实施方式
[0024]以下结合实施例与对比例对本申请作进一步详细说明。
[0025]提供以下实施例和对比例的原料来源：以下实施例与对比例的原料均可以市售购的。
[0026]改性矿渣的制备例制备例1
Ⅰ
、将40g矿渣、10g壳聚糖与15g单乙酸甘油酯混合，再加入55g乙酸水溶液，常温下以50r/min的速度搅拌30min，得到第一混合物；Ⅱ、将第一混合物中的液体过滤去除，得到壳聚糖改性矿渣；Ⅲ、再将40g丁醇水溶液加入壳聚糖改性矿渣，在50℃的条件下以50r/min的速度搅拌60min，得到第二混合物；Ⅳ、将第二混合物中的液体过滤去除，得到改性矿渣。
[0027]制备例2Ⅰ、将35g矿渣、15g壳聚糖与10g单乙酸甘油酯混合，再加入40g乙酸水溶液，常温下以50r/min的速度搅拌30min，得到第一混合物；Ⅱ、将第一混合物中的液体过滤去除，得到壳聚糖改性矿渣；Ⅲ、再将55g丁醇水溶液加入壳聚糖改性矿渣，在50℃的条件下以50r/min的速度搅拌60min，得到第二混合物；Ⅳ、将第二混合物中的液体过滤去除，得到改性矿渣。
[0028]制备例3Ⅰ、将38g矿渣、13g壳聚糖与12g单乙酸甘油酯混合，再加入50g乙酸水溶液，在常温下以50r/min的速度搅拌30min，得到第一混合物；Ⅱ、将第一混合物中的液体过滤去除，得到壳聚糖改性矿渣；Ⅲ、再将50g丁醇水溶液加入壳聚糖改性矿渣，在50℃的条件下以50r/min的速度搅拌60min，得到第二混合物；Ⅳ、将第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性矿渣，其特征在于，由包括以下重量份的原料制得：乙酸水溶液40~55份，矿渣35~40份，壳聚糖10~15份，乙酸甘油酯10~15份。2.根据权利要求1所述的一种改性矿渣，其特征在于，所述乙酸甘油酯是单乙酸甘油酯、双乙酸甘油酯或三乙酸甘油酯。3.根据权利要求1所述的一种改性矿渣，其特征在于，所述改性矿渣还包括碱性水溶液40~55份。4.根据权利要求3所述的一种改性矿渣，其特征在于，所述碱性水溶液是甲醇水溶液、丙醇水溶液或丁醇水溶液。5.根据权利要求1
‑
3任一所述的一种改性矿渣，其特征在于，由包括以下步骤的方法制备得到：Ⅰ、将矿渣、壳聚糖与乙酸甘油酯混合，再加入乙酸水溶液，搅拌30~60min，得到第一混合物；Ⅱ、将第一混合物中的液体过滤去除，得到壳聚糖改性矿渣；Ⅲ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕武，
申请(专利权)人：陕西越众混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：