[发明专利]汗腺式抗蚀水泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合物水泥材料方法研究的技术领域，涉及由高聚物为主要掺合料的汗腺式抗蚀水泥的设计，以及抗蚀水泥的制备方法。

背景技术

近年来，随着材料科学与工程的发展，水泥材料也得到了很快的发展，聚合物改性水泥的发展也比较快，在水泥中添加5％-20％的聚合物能使水泥浆体形成一种无机和有机的互穿网络，可大大提高水泥石的抗压强度和耐腐蚀性能。

通过微观分析可知水泥在水化过程中将在基体中形成凝胶孔、过渡孔、毛细孔及大孔四类孔。这些孔的总孔率、孔径的分布、孔径的尺寸及形状都将对基体的抗压及抗弯强度造成影响。一般的水泥基复合材料主要是由未水化的水泥熟料颗粒、水泥的水化结晶矿物和凝胶体、水和少量的空气组成。因此它是一个固-液-气多相多孔体。其材料的强度也就受着这些因素的制约和影响。聚合物的加入改变了这些因素的变化关系，从而影响了强度的提高。但是虽然聚合物水泥基复合材料的孔结构有所改善，但是仍然还存在大量的孔隙致使水泥石的强度和耐腐蚀能力不够好。目前，无宏观缺陷水泥主要针对改变水泥在水化过程中形成的孔隙来增强其强度和耐腐蚀性能。

发明内容

本发明针对目前水泥产品在宏观上有很多缺陷，例如孔隙率比较大，耐腐蚀性能差等主要缺陷，制备一种既能降低水泥石的气孔率，又能提高水泥石的抗腐蚀能力并提高水泥石的强度的汗腺式抗蚀水泥。

本发明的另一目的在于提供上述水泥的制备方法。

本发明是通过以下方案实现的：

本发明的汗腺式抗蚀水泥，是由水泥和占水泥重量2-20％的高聚物组成，所述高聚物为沥青、松香和石蜡的任一种、两种或三种，在外界温度刺激下，高聚物以汗腺式的方式在水泥内部流动并分泌，在水泥表面形成一层保护膜的抗蚀水泥。

上述本发明的汗腺式抗蚀水泥，所述的高聚物可以按以下配比的一种进行加入：3-10％的沥青；3-10％的的松香；3-10％的的石蜡；2-10％的的沥青和2％-10％的松香；1-8％的沥青、1％-8％的松香和1％-8％的石蜡。

上述本发明的汗腺式抗蚀水泥的制备方法，其特征在于采用以下步骤：

(1)称取高聚物粉碎成100-300目的细粉；

(2)将高聚物加入到水泥中，搅拌均匀，制成汗腺式抗蚀水泥。

本发明的汗腺式抗蚀水泥可以按以下方法制备成各种水泥制品。例如：汗腺式抗蚀水泥与其它辅料混合，加水，搅拌均匀，养护成型；成型后的制品，加热至100-150℃，进行养护2-24个小时，即得成品。

本发明公开了石蜡、沥青粉，松香等低软化点，不溶于水，不与碱反应的高聚物作为添加料的汗腺式汗腺式抗蚀水泥，以及汗腺式抗蚀水泥的抗蚀原理。汗腺式抗蚀水泥是以硅酸盐水泥为基础，以低软化点的聚合物为添加料，在一定环境和温度条件下，聚合物在水泥中产生流动性，它会像植物生长一样沿着水泥中的空隙流动，添堵水泥中的空隙，而且会像出汗一样在水泥表面形成一层保护膜，从而起到了抗腐蚀的作用。

本发明的汗腺式抗蚀水泥，以425号普通硅酸盐水泥为例，具体测试其凝结时间，标准用水量，腐蚀前抗压强度，抗酸盐腐蚀后的抗压强度。

本发明的汗腺式抗蚀水泥，按照GB/T1346-2001测得加入沥青后的复合水泥，其标准稠度用水量为132ml±2，初凝时间约为9h，终凝时间约为12h。按照同样检测方法，测得加入松香复合水泥，其标准稠度用水量131ml±2，初凝时间约为3h，终凝时间约为5h。

汗腺式聚合物水泥是根据石蜡、沥青，松香等高聚物的软化温度比较低，在一定温度下可软化成粘度较大的半流体。

本发明中有益效果是，利用价格低廉的高聚物-石蜡、沥青粉、松香等作为填充物，具有成本低，实用性强，强度高，抗腐蚀性能好，渗漏率小，成本比较低等特点。

本发明的制备方法，只需把掺合料按照比例加到普通水泥中使其硬化便可，操作简单，本产品为废物再利用，无污染，适用范围也比较广泛。

附图说明

图1是本发明的汗腺式抗蚀水泥在水化过程中的变化图。如图所示：自往水泥中加入添加物开始，水泥中物质都是很均匀分布的球状物，等水化结束，水泥浆体中产生C₃S，C₂S和Ca(OH)₂等水化产物，本发明中自添加物开始填充到水化产物的间隙，然后在100-150℃的温度下养护过程中，高聚物的高温流变性使它们软化填充了水泥石中的孔隙，并类似出汗把水泥表面密封起来，起到保护层的作用，从而达到抗腐蚀的作用。

图2为本发明的实施例3的XRD图。