[发明专利]一种改性矿渣及绿色环保混凝土

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

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。

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。

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-NH⁴⁺，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。

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。

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。

可选的，所述改性矿渣还包括碱性水溶液40～55份。

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。

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。

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。

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。

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。