[发明专利]一种无机矿物聚合物缓凝剂及其制备方法

说明书

一种无机矿物聚合物缓凝剂及其制备方法，该无机矿物聚合物缓凝剂，由以下重量份数的原料制备而成：ZnCl₂10～40份，酒石酸5～10份，Ba(NO₃)₂5～35份，MgSO₄2～10份，Al₂(SO₄)₃2～10份和水40～45份；制备方法如下：(1)按配比，分别称取ZnCl₂，酒石酸，Ba(NO₃)₂，MgSO₄和Al₂(SO₄)₃，量取水，将各原料混合，搅拌均匀，形成混合物，将混合物自然沉化，形成沉化物；(2)将沉化物粉磨后，获得粉末，制得无机矿物聚合物缓凝剂。根据不同水玻璃掺量和水玻璃模数制备的无机矿物聚合物，无机矿物聚合物缓凝剂有不同配比。本发明制备的无机矿物聚合物缓凝剂不仅可以有效减缓无机矿物聚合物凝结时间，而且还对无机矿物聚合物抗压强度有一定促进作用。

技术领域：

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种无机矿物聚合物缓凝剂及其制备方法。

背景技术：

无机矿物聚合物胶凝材料是一种新型胶凝材料，作为水泥的替代品，无机矿物聚合物具有以下诸多优势：(1)力学性能、耐久性能、耐高温性能及耐腐蚀性能显著提升；(2)生产过程中不使用石灰石原料，CO₂排放量显著降低(仅为硅酸盐水泥的1/5)；(3)生产过程中无需粉磨，基本不排放粉尘，不提升PM2.5水平，保护环境空气质量；(4)生产过程常温制备，能源消耗显著降低。除上述优势之外，无机矿物聚合物的原料主要为各种硅铝质矿物和工业固体废物，据《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》显示，我国尾矿和废石累积堆存量目前已接近600亿吨，其中尾矿堆存146亿吨(83％产生于金属矿)，废石堆存438亿吨(75％为煤矸石)。因此，无机矿物聚合物的推广应用可消纳大量工业固体废弃资源，环保意义重大。

但是，无机矿物聚合物做为胶凝材料还很难应用于实际工程中，其中主要原因之一就是其凝结时间过快，无法像水泥一样进行大规模制备混凝土。由于无机矿物聚合物的凝结机理与水泥不同，水泥用缓凝剂无法作用于无机矿物聚合物。另外，由于无机矿物聚合物不像水泥一样是一种标准的产品，其原料组成、原料产地、配比、激发方法及施工工艺都会影响到最终的性能，尤其是无机矿物聚合物的凝结时间。目前制备无机矿物聚合物的最常用激发剂为水玻璃和氢氧化钠的混合溶液，根据两者之间的比例，可以调试出不同模数的水玻璃，不同模数的水玻璃对无机矿物聚合物原料的激发效果不同，目前大多采用低模数水玻璃制备无机矿物聚合物，即水玻璃模数为0.8～1.8。而不同体系无机矿物聚合物中水玻璃掺量对无机矿物聚合物凝结时间影响也很大，水玻璃掺量为液体重量的40～50％时，其初凝时间一般为 15～30分钟(当水玻璃模数为0.8～1.0，水玻璃掺量为50％时，其初凝时间可以达到10分钟之内)。水玻璃的模数及掺量是影响无机矿物聚合物凝结时间的主要影响因素之一。由于无机矿物聚合物凝结时间过快且不可控，使得其很难应用于实际工程中。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种无机矿物聚合物缓凝剂及其制备方法，本无机矿物聚合物缓凝剂不仅可以有效的减缓无机矿物聚合物的凝结时间，而且还对无机矿物聚合物的抗压强度有一定促进作用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：