[发明专利]含有亚微米级植硅体硅粉的中性水泥、制备方法及应用

说明书

本发明公开了本发明提供了一种含有亚微米级植硅体硅粉的中性水泥、制备方法及应用，中性水泥包括以下按重量份计的原料：水泥熟料40～60份，煤渣5～15份，石膏2～5份，植硅体硅粉10～20份，石英玻璃短纤维5～15份，硫磺粉2～8份，黄糊精2～4份。本发明的所用的植硅体硅粉为亚微米级SiO₂，填补了水泥砂浆中的颗粒粒度分布，通过加入大量的亚微米级植硅体硅粉在水泥水化时与生成的Ca(OH)₂反应生成硅酸钙，从而达到减弱，再有适量硫磺粉的参与，使得Ca(OH)₂石膏化，进一步减少水泥胶砂Ca(OH)₂存在量的目的。本发明的水泥具有耐酸性腐蚀性能，制备成本低，环保等优点。经检测，达到国家标准。该方法制备的中性水泥可以应用用于屋顶、外墙，还可防盐雾等。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是一种含有亚微米级植硅体硅粉的中性水泥、制备方法及应用。

背景技术

近年来，环境污染对于建筑物的危害明显并且是有据可依。环境污染主要是空气中掺杂着可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物，当遇到雨水天气时，更是会形成酸雨。与此同时，建筑物中所选用的混合材主要是碱性的矿渣石，其中二氧化硫、酸雨等酸性物质很容易对建筑物进行腐蚀。针对酸性物质的对建筑物的腐蚀，人们也采取相应的措施来提高建筑物材料的耐酸性，传统的技术主要是通过降低水灰比，降低水灰比主要可以使得水泥混合材的毛细孔的孔隙率下降，当毛细孔的孔隙率下降时对于耐酸性是非常有利的，但是这个潜在的弊端在于当水灰比不能过低，当低于0.4时，毛细孔的孔隙率下降便不会继续下降，因此耐酸性也不会进一步的得到改善；当然，人们也会采取加入煤灰粉以及硅粉来提高耐酸性，但是粗颗粒氧化硅粉并没有从根源上解决水泥混合材的耐酸性差的问题，并且这些措施并没有将水泥混合材耐酸性能得到质的提高，因此，大幅度提高水泥混合材的耐酸性，从根源上解决水泥混合材的腐蚀问题一直是本领域技术人员待解决的技术难题。而大自然给予人类的SiO₂资源的粒度在5微米以上，其中5μm-100μm为粉石英矿；天然SiO₂资源的粒度远不能满足国民经济需求更细的要求，于是通过物理加工方式可将SiO₂粒度粉碎到1μm，或通过化学加工方式可将SiO₂粒度合成为100nm以下，而100nm-1μm之间的SiO₂粒度通过人工制备成本较高，从性价比角度分析，100nm-1μm之间粒度的SiO₂在市场上基本属于缺失范围。但江西丰城县大型植硅体矿(SiO₂矿)的发现，填补了人类在SiO₂粒度100nm-1μm范围，形成完整SiO₂粒度工业用序列。同时水泥碱含量对水泥、混凝土不利，目前混凝土工程加强对水泥碱含量的控制，混凝土主体工程必须采用低碱水泥。以此保证混凝土的顺利浇筑及工程质量。

本发明通过向水泥中添加亚微米级植硅体硅粉对水泥的碱性进行减弱，为中性水泥提供了一种新的制备方法；其中亚微米级植硅体硅粉由植硅体硅矿中筛选得到。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含有亚微米级植硅体硅粉的中性水泥、制备方法及应用，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一方面，本发明提供了一种含有亚微米级植硅体硅粉的中性水泥，包括以下按重量份计的原料：水泥熟料40～60份，煤渣5～15份，石膏2～5份，植硅体硅粉10～20份，石英玻璃短纤维5～15份，硫磺粉2～8份，黄糊精2～4份；其中，植硅体硅粉与石英玻璃短纤维的比例为1.3～2.0，植硅体硅粉和石英玻璃短纤维的添加总量为15～35％。

上述技术方案中，所述植硅体硅粉与石英玻璃短纤维的比例为1.5，植硅体硅粉和石英玻璃短纤维的添加总量为20～25％。

上述技术方案中，所述水泥熟料为PO42.5水泥熟料。