[发明专利]一种液态胶凝材料及混凝土制备方法

说明书

本发明公开了一种液态胶凝材料及混凝土的制备方法。本发明将水硬性胶凝材料在常温常压下进行提前水化，水化后在体系内添加中和氢氧化物的物质，之后提高反应温度和反应压力，进行机械化学强化反应，反应结束后形成液态胶凝材料。本发明的液体凝胶材料用于各类固体胶凝材料的生产，在提高材料早期强度同时，提高材料体积稳定性，且不影响材料后期强度和材料耐久性。

技术领域

本发明属于水硬性胶凝材料技术领域，具体涉及一种液态胶凝材料及其相关混凝土制备方法。

背景技术

传统水硬性胶凝材料水化生成硅钙凝胶、硅铝凝胶等和氢氧化物，而氢氧化物严重影响材料的早期强度。通常采用的方法一是通过添加火山灰物质中和氢氧化钙，由于反应时间长，反应速度慢，只能提高材料后期强度，早期强度依然较低；二是通过添加各类化学早强剂，促进水化反应，化学添加剂虽然提高了材料早期强度，但化学早强剂对后期强度带来危害。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种液态胶凝材料制备方法。

为此本发明所提供的液态胶凝材料制备方法包括：常温常压下，将强度大于等于32.5Mpa的水硬性胶凝材料和水按照1:(2-3)的质量比混合，水化反应9～12小时后加入中和物质混匀，之后在50℃-90℃、0.1-1Mpa条件下进行化学反应1-4小时，之后冷却到室温得液态胶凝材料；

所述化学反应在超声波、搅拌或振动存在条件下进行；

所述水硬性胶凝材料选自硅酸盐水泥、硫酸盐水泥、硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥；优选硅酸盐水泥；

所述中和物选自纳米氧化硅、柠檬酸、葡萄糖酸、聚羧酸等有机酸和无机酸性物质。优选纳米氧化硅。

可选的方案是，所述中和物质的加入摩尔量与水化反应生成的氢氧化物摩尔量相同。

本发明还提供了相关混凝土。所述混凝土以水泥、粉煤灰、砂、集料、减水剂和上述方法制备的液态胶凝材料为原料制备。进一步，所述混凝土制备原料还包括矿粉。

本发明同时提供了相关混凝土的制备方法，所提供的制备方法包括：

步骤1，以水泥、粉煤灰、砂、集料和外加剂为原料，设计混凝土配方，得到初始配方；

步骤2，在初始配方基础上增加粉煤灰用量和减少水泥用量，并添加占物料总质量2％-5％的上述方法制备的液态胶凝材料，且所述液态胶凝材料的固含量为20％～30％；

步骤3，根据步骤2所设计的配方制备混凝土。

可选的方案是，所述增加粉煤灰的质量与减少水泥的质量相同。

本发明提供的另一种相关混凝土的制备方法包括：

步骤1，以水泥、粉煤灰、砂、集料、矿粉和外加剂为原料，设计混凝土配方，得到初始配方；

步骤2，在初始配方基础上增加粉煤灰和矿粉用量，并减少水泥用量，同时添加占物料总质量2％-5％的权利要求1所述方法制备的液态胶凝材料，且所述液态胶凝材料的固含量为20％～30％；

步骤3，根据步骤2所设计的配方制备混凝土。

可选的方案是，所述增加粉煤灰和矿粉的总质量与减少水泥的质量相同。

可选的方案是，上述制备方法中步骤2所述液态胶凝材料制备时所用水硬性胶凝材料同步骤1所用水泥。

本发明将水硬性胶凝材料在常温常压下进行水化，水化后在体系内添加中和氢氧化物的物质，之后提高反应温度和反应压力，进行机械化学强化反应，反应结束后形成液态胶凝材料。本发明的液体凝胶材料用于各类固体胶凝材料的生产，在提高材料早期强度(28天以前的前度)同时，提高材料体积稳定性，且不影响材料后期强度(28天以后的强度)和材料耐久性。