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专利号: 2022114423595
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大掺量原状赤泥高性能混凝土,其特征在于,以重量份数计,包括以下成分:赤泥15‑28份、P.O42.5级水泥12‑18份、高炉矿渣粉5‑10份、钢渣微粉5‑10份、金属离子型溶液5‑8份、天然碎石20‑30份、天然砂10‑20份、无机类活性激发剂4‑6份、有机类活性激发剂0.15‑0.3份、高性能减水剂0.5‑1.0份、复合型胶体聚合物分散剂0.5‑1.5份、水3‑10

3+

份,所述的金属离子型溶液为硅溶胶负载的金属离子型溶液;所述金属离子型溶液含有Fe

2+

和Ca 两种金属离子;所述有机类活化激发剂为三乙醇胺、多元醇、多聚醇胺、三异丙醇胺当中的任意一种,所述高性能减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂当中的任意一种;

所述的金属离子型溶液制备方法为:

A1:选取市售优质硅溶胶,硅溶胶采用浙江德立信微纳科技有限公司生产的,型号:钠型,规格:JN10‑30/1,硅溶胶粒径范围9‑11nm,固含量30±1%,称其重量500g;硅溶胶有较高的比表面积,可用于催化剂制造及催化剂载体;

A2:倒入1000ml烧瓶中,置于恒温炉中加热,恒温100℃±10℃;

A3:将浓度为1g/ml至3g/ml的氯化钙溶液加入A2步骤获得的溶液中,氯化钙总体质量为20g,加热至100‑120℃,同时用玻璃棒进行均匀搅拌,至少60次/min,搅拌至液体呈现均质、无沉淀为止;

A4:精准称量粉剂50gFeCl3倒入烧瓶中,继续开动蠕动泵,均匀搅拌,至少60次/min,直至上下成为淡黄色的均质溶胶;

A5:冷却至室温即可;

所述的无机类活性激发剂制备方法为:

无机类活性激发剂组成为九水硅酸钠47份,氢氧化钠20份,硫代硫酸钠10份,硫酸钠10份,电石渣10份,水滑石3份;

B1:准备一定质量份数的电石渣,在105℃±5℃条件下进行鼓风干燥箱烘干,30min内恒温烘干至质量差为1g以内为准;

B2:采用气流粉碎机将以上质量份数电石渣进行超纯超细加工,使其细度达到6000目以上;

B3:投入已称量的干燥后的九水硅酸钠、氢氧化钠、硫代硫酸钠、硫酸钠进行超纯超细加工,使其细度达到6000目以上;

B4:采用气流混合机,将一定份数的九水硅酸钠、氢氧化钠、硫代硫酸钠、硫酸钠一次性投入,混合5‑10min,即可制得纳米级无机类活性激发剂;

所述的复合型胶体聚合物分散剂制备方法为:

C1:将四氟乙烯、顺丁烯二酸酐按比例溶于无水的乙醇中,顺丁烯二酸酐与四氟乙烯的重量比是1:870,以过氧化钠为引发剂,在温度70℃‑80℃、压力5‑8MPa的条件下聚合,进行充分搅拌,时间3‑5h;生成顺丁烯二酸酐聚合物;

C2:将顺丁烯二酸酐聚合物进行喷雾干燥,喷雾干燥温度控制在85℃‑90℃,即可得到略呈褐色的粉状体,即为顺丁烯二酸酐共聚物;

C3:将顺丁烯二酸酐共聚物与三聚磷酸钠按重量比50:50进行掺配,即可得到复合型胶体聚合物分散剂。

2.如权利要求1所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土,其特征在于,以重量份数计,包括以下成分组成:赤泥20份、P.O42.5级水泥15份、高炉矿渣粉6份、钢渣微粉6份、金属离子型溶液6份、天然碎石25份、天然砂13份、无机类活性激发剂4份、有机类活性激发剂0.25份、高性能减水剂

1.0份、复合型胶体聚合物分散剂0.75份、水3份。

3.如权利要求1‑2中任何一项所述的大掺量原状赤泥高性能混凝土的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1:分别制取复合型胶体聚合物分散剂、金属离子型溶液以及无机类活性激发剂待用,其余原材料准备到位;

S2:将金属离子型溶液、高性能减水剂、有机类活性激发剂以及水进行混合、溶解后,搅拌后得到拌和溶液;

S3:将原状拜耳法赤泥投放到振动式搅拌机,同时加入复合型胶体聚合物分散剂,搅拌至少90s后,加入一定量的拌和溶液,继续搅拌60s后,得到赤泥稀浆;

S4:将水泥、矿粉、钢渣微粉、无机类活性激发剂投入到赤泥稀浆中,搅拌后,得到水泥基赤泥复合浆体;

S5:将天然碎石和天然砂投入到水泥基赤泥复合浆体中,搅拌后,即可得到混合均匀的大掺量原状赤泥高性能混凝土。