專利名稱：一種將鈣鋁水滑石作為混凝土早強劑的使用方法
技術領域：
本發明屬于水滑石材料應用技術領域，特別涉及一種將鈣鋁水滑石作 為水泥混凝土早強劑的使用方法。具體操作中將鈣鋁水滑石作為新型高效
水泥混凝土早強劑按與水泥質量比的0. 1%—5。％添加到以一定比例組成 的混凝土中。其根據添加量的不同以及水泥混凝土漿體的不同，對水泥混 凝土材料早期的抗折及抗壓性能的提高分別在60% — 70%和70%—80%。
背景技術：
水泥混凝土是迄今為止的主要工程材料。它的歷史不長，大約160年 前，由于波蘭特(水硬性)水泥的問世，其重要性在建筑工程中是突出的。 它是21世紀中仍屬于不可或缺的、難以代替的工程材料。
外加劑是水泥混凝土組分中除水泥、水、砂、石、混合材料(磨細參 合料)以外的第六種成分，它是一種化學建材。摻入外加劑以后的混凝土 性能有很大改善，主要表現在混凝土強度和耐久性，用途也大為擴大。由 于參量很少，所以成本并不增加。
早強劑是一種加速混凝土早期強度發展的外加劑。因為從混凝土開始 拌合到凝結硬化形成一定的強度都需要一段較長的時間。為了加速這一過 程，加速模板及臺座的周轉，預應力混凝土的張拉或放松應力、混凝土構 筑物的承載、縮短蒸養混凝土的養護時間，冬季施工混凝土更快地達到臨 界強度，都希望早強。總之，對早強劑的需求是非常巨大的。
插層結構材料是近年來迅速發展的一類新型功能材料。它的構筑基元 和結構的可調控性和多樣化，為其發展提供了廣闊空間，可作為催化材料、 分離和吸附材料、功能性助劑材料、生物醫藥材料等，廣泛應用于國民經 濟多個領域。20世紀90年代以來，國內外研究機構和產業界對它日益重視。 陰離子型插層結構材料是插層結構材料的一類重要分支，其又以水滑石類 化合物為主。水滑石類化合物包括水滑石(hydrotalcite)和類水滑石 (hydrotalcite-like compound)，其主體一般由兩種金屬的氫氧化物構成， 因此又稱為層狀雙羥基復合金屬氫氧化物(layered double hydroxide, 簡寫為LDH)。
鈣鋁水滑石不溶于水和有機溶劑，層狀結構穩定，片層的六邊形結構 規整度較高，可以生成較大尺寸的顆粒。鈣鋁水滑石結構中含有大量的0H-，是一種固體堿。同時由于其結構和形貌與水泥中承擔機械強度的AFM 極其相似，因此認為將鈣鋁水滑石添加到水泥混凝土中會大大提高其早期 強度。
發明內容
本發明的目的是提供一種將鈣鋁水滑石作為新型高效水泥混凝土早 強劑的使用方法。解決了鈣鋁水滑石在具體施工時的添加問題。
本發明提供的鈣鋁水滑石作為高效水泥混凝土早強劑的使用方法是
將水泥、砂石按水泥質量占水泥和砂石料總質量的20%-100%的比例混 合，并記錄下水泥的添加質量；然后按水泥添加質量的0. 1%-5%添加鈣鋁 水滑石，攪拌混合均勻；再加入占水泥質量的40%至90%質量的水，并再 次攪拌混合均勻；最后將配好的混凝土添加于施工位置。
采用日本島津XRD-6000型X射線衍射儀對樣品進行定性分析。圖1 中曲線是實施例1中制得的混凝土粉體的X射線衍射(XRD)譜圖。
采用日本HITACHI S-4700N型掃描電子顯微鏡(SEM)來觀測成型混 凝土粉體的形貌。圖2為實施例2中制得的混凝土粉體的SEM相片。樣品 中鈣鋁水滑石為六邊形，顆粒尺寸在2 um左右，與水泥水化中的AFM相 形貌一致。圖3為實施例4中制得的混凝土粉體的SEM相片。樣品中鈣鋁 水滑石為六邊形，顆粒尺寸在l "m左右，與水泥水化中的AFM相形貌一 致。
本發明描述的是一種將鈣鋁水滑石作為新型高效的混凝土添加劑的 使用方法，按照該添加方法，根據添加量的不同以及水泥混凝土漿體的不 同，對水泥混凝土材料早期的抗折及抗壓性能的提高分別在60%—70%和 70%—80%。且易于操作。
圖1是實施例1產物的XRD譜圖。
圖2是實施例2產物的SEM圖。
圖3是實施例4產物的SEM圖。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明進一步進行描述
實施例1:
將1公斤42. 5號水泥和3公斤標準砂混合，用攪拌器攪拌均勻。隨后加入50克鈣鋁水滑石，再用攪拌器攪拌均勻。最后將600克自來水緩 慢加入，用攪拌器攪拌至無結塊即可。隨后將配好的混凝土用于施工位置。 實驗結果表明，用該法制備的混凝土在一天后抗壓強度提升至171%，抗折 強度提升至161%。 實施例2:
將5公斤42. 5號水泥和5公斤標準砂混合，用攪拌器攪拌均勻。隨 后加入100克鈣鋁水滑石，再用攪拌器攪拌均勻。最后將4. 2千克自來水 緩慢加入，用攪拌器攪拌至無結塊為止。隨后將配好的混凝土用于施工位 置。實驗結果表明，用該法制備的混凝土在12小時后抗壓強度提升至170%，
抗折強度提升至155%。 實施例3:
將50公斤42. 5號水泥和50公斤標準砂混合，用攪拌器攪拌均勻。 隨后加入500克鈣鋁水滑石，再用攪拌器攪拌均勻。最后將40千克自來 水緩慢加入，用攪拌器攪拌至無結塊為止。隨后將配好的混凝土用于施工 位置。實驗結果表明，用該法制備的混凝土在24小時后抗壓強度提升至 143%，抗折強度提升至131%。
實施例4:
將50公斤42. 5號水泥加入1000克鈣鋁水滑石，再用攪拌器攪拌均 勻。最后將30千克自來水緩慢加入，用攪拌器攪拌至無結塊為止。隨后 將配好的混凝土用于施工位置。實驗結果表明，用該法制備的混凝土在24 小時后抗壓強度提升至151%，抗折強度提升至140%。
權利要求
1、一種將鈣鋁水滑石作為水泥混凝土早強劑的使用方法，其特征在于，使用步驟為將水泥、砂石按水泥質量占水泥和砂石料總質量的20％-100％的比例混合，并記錄下水泥的添加質量；然后按水泥添加質量的0.1％-5％添加鈣鋁水滑石，攪拌混合均勻；再加入占水泥質量的40％至90％質量的水，并再次攪拌混合均勻；最后將配好的混凝土添加于施工位置。
全文摘要
一種將鈣鋁水滑石作為水泥混凝土早強劑的使用方法，屬于水滑石材料應用技術領域。使用步驟為將水泥、砂石按水泥質量占水泥和砂石料總質量的20％-100％的比例混合，并記錄下水泥的添加質量；然后按水泥添加質量的0.1％-5％添加鈣鋁水滑石，攪拌混合均勻；再加入占水泥質量的40％至90％的水，并再次攪拌混合均勻；最后將配好的混凝土添加于施工位置。優點在于，對水泥混凝土材料早期的抗折及抗壓性能的提高分別在60％-70％和70％-80％。且易于操作。
文檔編號C04B14/06GK101244918SQ20081010193
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日
發明者張博文, 張法智, 徐賽龍, 雪 段 申請人:北京化工大學