一種聚羧酸表面改性的超細石粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種聚簇酸表面改性的超細石粉，W及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2011年發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684-2011《建筑用砂》中規(guī)定，機制砂中顆粒粒 徑小于75Jim的顆粒劃入石粉范圍。
[0003]而在機制砂制備過程中，包括開采、機械破碎和洗選等流程，不可避免的會產(chǎn)生大 量的石粉。由于成品中對石粉含量有嚴格要求，生產(chǎn)廠家通常會洗選并收集幾乎全部的石 粉，運造成了大量資源浪費和污染問題。
[0004]另外，在混凝±配合比設(shè)計及實際生產(chǎn)時，對石粉的含量也有著嚴格的控制要求， 運也限制了石粉在建筑材料中的廣泛應(yīng)用。
[0005]-些學(xué)者提出改善石粉材料本身的性能是最佳途徑，并有一些初步的成果，例如CN104446043A《一種高性能改性石粉的制備方法》和CN103524062A《一種用于制作混 凝±的改性石灰石粉》公開了兩種石粉改性的方法。
[0006]但是，上述石粉材料作水泥混合材或混凝±滲合料時，在表面化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形 態(tài)上與其它材料有著很大的差異，親和性不佳，運會使石粉在水泥基復(fù)合材料中混合不均、 粘合力弱，導(dǎo)致混凝±及建筑砂漿的性能降低。為此，必須如果對傳統(tǒng)的石粉填料進行表面 改性及超細粉磨處理，提高石粉的界面親和性，改善石粉填料在復(fù)合材料中的分散狀態(tài)，運 樣石粉填料就不僅具有增量作用，還能起到增強改性的效果，從而提高復(fù)合材料的物理力 學(xué)性能，使石粉得到更好的應(yīng)用和擴大其應(yīng)用領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種能提高混凝±的力學(xué)性能和耐久性能的超細 石粉。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種聚簇酸表面改性的超細石粉， 包括下列質(zhì)量份數(shù)的原料：1〇〇份的石粉原料、8. 0-10. 0份的不飽和聚酸單體、0.soil00 份的不飽和簇酸、 0. 05-0. 10 份的鏈轉(zhuǎn)移劑、 0. 10-0. 30 份的引 發(fā)劑、 0. 10-0. 50 份 的改性助劑W及10-20份的溶劑。
[0009]所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其石粉原料為瓜米碎石或粗石灰石粉。
[0010] 所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其不飽和聚酸單體為異下締醇聚氧乙締 酸，所述的溶劑為去離子水。
[0011] 所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其不飽和簇酸為丙締酸或甲基丙締酸。
[0012] 所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其鏈轉(zhuǎn)移劑為琉基乙酸或甲基丙締橫酸 鋼。
[0013]所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其改性助劑為改性醇胺類外加劑、改性 醇類外加劑或改性鹽類外加劑，所述的改性醇胺類外加劑為=乙醇胺，所述的改性醇類外 加劑為丙=醇或葡萄糖，所述的改性鹽類外加劑為多聚憐酸鋼。
[0014] 所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其引發(fā)劑為過硫酸錠。
[0015] 所述的一種聚簇酸表面改性的超細石粉，其引發(fā)劑為過氧化氨一抗壞血酸體系， 其中過氧化氨與抗壞血酸滲入的質(zhì)量比為4:1。
[0016] 本發(fā)明的目的之二是提供上述超細石粉的制備方法。
[0017]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種聚簇酸表面改性的超細石粉的制備方法，包括如下步驟： a)、原材料預(yù)均化處理 用溶劑分別將不飽和聚酸單體、不飽和簇酸改性助劑配制成質(zhì)量百分比為50%的溶 液，將鏈轉(zhuǎn)移劑和硫酸錠配制成質(zhì)量百分比為10%的溶液，將石粉原料和質(zhì)量百分比為50% 的不飽和聚酸單體溶液投入到超細粉磨機的料倉中，預(yù)粉磨IOmin直至材料混合均勻； b) 、聚合反應(yīng)過程 配制并投入聚合反應(yīng)小料： A料：質(zhì)量百分比為50%的不飽和簇酸溶液； B料：質(zhì)量百分比為10%的鏈轉(zhuǎn)移劑溶液+質(zhì)量百分比為10%的硫酸錠溶液； 通過超細粉磨機上的兩個噴霧計量裝置，將A料和B料分別持續(xù)噴入到料倉中，控制噴 霧速率使噴霧過程持續(xù)60±5min，同時控制超細粉磨機內(nèi)溫度為40-70°C; C)、后處理過程 聚合反應(yīng)過程的噴霧投入完成后，將質(zhì)量百分比為50%的改性助劑溶液投入到霧化噴 霧設(shè)備中，在后續(xù)粉磨過程中持續(xù)噴入改性助劑溶液，噴霧過程持續(xù)l〇±5min，粉磨過程完 成后對石粉進行干燥處理即可得到本發(fā)明產(chǎn)品，通過控制總粉磨時間保證石粉細度和比表 面積達到設(shè)計要求。
[0018] 一種聚簇酸表面改性的超細石粉的制備方法，包括如下步驟： a)、原材料預(yù)均化處理 用溶劑分別將不飽和聚酸單體、不飽和簇酸改性助劑配制成質(zhì)量百分比為50%的溶 液，將鏈轉(zhuǎn)移劑和過氧化氨溶液配制成質(zhì)量百分比為10%的溶液，將石粉原料和質(zhì)量百分 比為50%的不飽和聚酸單體溶液投入到超細粉磨機的料倉中，預(yù)粉磨IOmin直至材料混合 均勻； b) 、聚合反應(yīng)過程 配制并投入聚合反應(yīng)小料： A料：質(zhì)量百分比為50%的不飽和簇酸溶液； B料：質(zhì)量百分比為10%的鏈轉(zhuǎn)移劑溶液+質(zhì)量百分比為10%的抗壞血酸溶液； 通過超細粉磨機上的兩個噴霧計量裝置，將A料和B料分別持續(xù)噴入到料倉中，控制噴 霧速率使噴霧過程持續(xù)60±5min，同時控制超細粉磨機內(nèi)溫度為40-70°C; C)、后處理過程 聚合反應(yīng)過程的噴霧投入完成后，將質(zhì)量百分比為50%的改性助劑溶液投入到霧化噴 霧設(shè)備中，在后續(xù)粉磨過程中持續(xù)噴入改性助劑溶液，噴霧過程持續(xù)l〇±5min，粉磨過程完 成后對石粉進行干燥處理即可得到本發(fā)明產(chǎn)品，通過控制總粉磨時間保證石粉細度和比表 面積達到設(shè)計要求 相比普通的石粉材料，本發(fā)明具有的特殊優(yōu)勢如下： 1、 本發(fā)明產(chǎn)品的石粉經(jīng)過超細粉磨后，平均粒徑顯著減小，比表面積顯著大于水泥和 其它滲合料，使石粉顆?？蒞充分發(fā)揮微集料填充效應(yīng)，改善混凝上的孔隙結(jié)構(gòu)，提高混凝 ±的力學(xué)和耐久性能； 2、 本發(fā)明產(chǎn)品的石粉經(jīng)過較長時間的化學(xué)處理，表面附著大量的聚簇酸鏈狀分子和其 它小分子，其表面能顯著降低，表面能分布更集中，運有利于改善石粉顆粒與水分子的親和 性，使水泥水化產(chǎn)物更多的W超細石粉顆粒為核屯、生長，使得混凝±強度保持的情況下，可 W減少水泥用量； 3、 本發(fā)明產(chǎn)品可根據(jù)客戶及實際工程的要求，通過改變所滲加改性助劑的種類及滲 量，從而改善滲加本發(fā)明產(chǎn)品的混凝±及建筑砂漿的性質(zhì)，如早強性、緩凝性和減水性等。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0020] 實施例1 一種聚簇酸表面改性的超細石粉，各組分的質(zhì)量比為：1〇〇份的瓜米碎石、10. 0份的異 下締醇聚氧乙締酸、1. 00份的丙締酸、0. 05份的甲基丙締橫酸鋼、0. 10份的過硫酸錠、0. 10 份的=乙醇胺W及10份的去離子水。
[0021] 一種聚簇酸表面改性的超細石粉的制備方法，包括如下步驟： a) 、原材料預(yù)均化處理 用溶劑分別將不飽和聚酸單體、不飽和簇酸改性助劑配制成質(zhì)量百分比為50%的溶 液，將鏈轉(zhuǎn)移劑和硫酸錠配制成質(zhì)量百分比為10%的溶液，將石粉原料和質(zhì)量百分比為50% 的不飽和聚酸單體溶液投入到超細粉磨機的料倉中，預(yù)粉磨IOmin直至材料混合均勻； b) 、聚合反應(yīng)過程 配制并投入聚合反應(yīng)小料： A料：質(zhì)量百分比為50%的不飽和簇酸溶液； B料：質(zhì)量百分比為10%的鏈轉(zhuǎn)移劑溶液+質(zhì)量百分比為10%的硫酸錠溶液； 通過超細粉磨機上的兩個噴霧計量裝置，將A料和B料分別持續(xù)噴入到料倉中，控制噴 霧速率使噴霧過程持續(xù)60±5min，同時控制超細粉磨機內(nèi)溫度為40-70°C; C)、后處理過程 聚合反應(yīng)過程的噴霧投入完成后，將質(zhì)量百分比為50%的改性助劑溶液投入到霧化噴 霧設(shè)備中，在后續(xù)粉磨過程中持續(xù)噴入改性助劑溶液，噴霧過程持續(xù)l〇±5min，粉磨過程完 成后對石粉進行干燥處理即可得到本發(fā)明產(chǎn)品，通過控制總粉磨時間保證石粉細度和比表 面積達到設(shè)計要求。
[0022] 本發(fā)明產(chǎn)品相比于