[发明专利]一种低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥及其制备方法

权利要求书

1.一种低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥，其特征在于：由以下按质量百分数计的组分组成：

细粒径高活性辅助性胶凝材料 18~35%

硅酸盐水泥 40~55%

粗粒径低活性辅助性胶凝材料 10~25%

润湿性能改性组分 0.5~4%；

所述细粒径高活性辅助性胶凝材料的颗粒粒径分布为0.5~15μm；

所述粗粒径低活性辅助性胶凝材料的颗粒粒径分布为30~80μm；

所述润湿性能改性组分由以下按质量百分数计的组分组成：

无机多孔材料 45~55%

有机硅烷 40~50%

醇类密封剂 3~6%

表面活性剂 0.5~3%

所述无机多孔材料为硅藻土与沸石的混合物；

所述有机硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种；

所述醇类密封剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种或多种；

所述无机多孔材料中硅藻土与沸石的质量之比为（0.5~1.2）：1；

无机多孔材料在使用前进行微波辐照，酸处理；

所述表面活性剂为烷基葡糖苷、脂肪酸甘油酯、卵磷脂、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；

所述无机多孔材料的粒径为0.5~15μm；所述醇类密封剂的分子量为600~1000；

所述微波辐照的条件为功率为100~300W，微波辐照的时间为2~8分钟；所述酸为硫酸，酸的浓度为1~4mol/L，酸处理的时间为30~90min；

所述烷基葡糖苷为十二烷基葡糖苷、十六烷基葡糖苷、十八烷基葡糖苷中一种以上；所述脂肪酸甘油酯为月桂酸甘油酯、辛酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯中的一种以上；

所述润湿性能改性组分的制备方法，包括以下步骤：将无机多孔材料微波辐照，然后酸处理，得到复合改性无机多孔材料；将复合改性无机多孔材料置于真空环境中，然后加入有机硅烷、表面活性剂与水搅拌均匀；保持真空环境，加入醇类密封剂搅拌均匀，过滤，干燥，获得润湿性能改性组分；

所述细粒径高活性辅助性胶凝材料的颗粒中位径为5~10μm；

所述细粒径高活性辅助性胶凝材料为矿渣、煅烧粘土、硅藻土、稻壳灰中一种以上；

所述粗粒径低活性辅助性胶凝材料的颗粒中位径为45~55μm；所述粗粒径低活性辅助性胶凝材料为低钙粉煤灰、不锈钢渣、镍铁渣、煤矸石、石灰石中一种以上。

2.根据权利要求1所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥，其特征在于：所述酸处理是指在25~45℃条件下，将浓度为0.5~4mol/L的硫酸与微波辐照后的无机多孔材料混合均匀，振荡30~90min，过滤，用水洗涤直至中性，干燥至恒重；

所述将复合改性无机多孔材料置于真空环境中，然后加入有机硅烷、表面活性剂与水搅拌均匀，具体是指将复合改性无机多孔材料置于压强为0.1~0.3kPa的环境中，维持10~30min，然后加入有机硅烷、表面活性剂与水搅拌10~40min；

保持真空环境，加入醇类密封剂搅拌均匀是指压强为0.1~0.3kPa的环境中，加入醇类密封剂搅拌10~40min。

3.根据权利要求1所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥，其特征在于：所述细粒径高活性辅助性胶凝材料为矿渣、煅烧粘土或硅藻土中一种以上；

所述粗粒径低活性辅助性胶凝材料为低钙粉煤灰、不锈钢渣、石灰石中一种以上。

4.根据权利要求1所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥，其特征在于：所述硅酸盐水泥为P·II型硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1~4任一项所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：将18~35%细粒径高活性辅助性胶凝材料、40~55%硅酸盐水泥、10~25%粗粒径低活性辅助性胶凝材料、0.5~4%润湿性能改性组分均匀混合，制得所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥。

6.根据权利要求1~4任一项所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥的应用，其特征在于：所述低润湿、高耐久复合硅酸盐水泥应用于高盐碱地区与海洋环境的工程领域。