一種石蠟改性超細礦物摻合料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種石蠟改性超細礦物摻合料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著混凝土技術的發展，高強和超高強混凝土技術日漸成熟，然而，混凝土的強度 越高，水灰比或水膠比就越小，雖然可以通過高效減水劑來達到較小的水灰比或水膠比，但 同時隨著水灰比或水膠比的越來越小，混凝土拌合物的粘度就越來越大，尤其當混凝土的 強度在C60以上時。粘度越大，混凝土輸送起來就越困難，從而會影響混凝土的使用。為了降 低混凝土拌合物的粘度，通常采用粉煤灰和/或石粉作為礦物摻合料來取代水泥，但從目前 來看，采用未經加工或處理過的粉煤灰和/或石粉，其效果并不很明顯。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術中存在的高強混凝土拌合物粘度較大、難于輸送問題，本發明的目 的在于提供一種石蠟改性超細礦物摻合料及其制備方法。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案： 一種石蠟改性超細礦物摻合料的制備方法，步驟如下： 第一步，將礦物摻合料加工成10~20μπι、5~ΙΟμπι、5μπι以下三種粒級； 第二步，將加工制得的三種粒級的礦物摻合料各自進行石蠟改性處理，具體是:每種粒 級的礦物摻合料分別稱取100重量份、10-20重量份兩部分，其中100重量份的礦物摻合料采 用熔融的石蠟將其浸泡至少20小時，然后將多余的石蠟過濾掉，再摻入前述10-20重量份 (未浸泡石蠟）的礦物摻合料(礦物摻合料經石蠟浸泡、過濾后，表面會掛有少許石蠟，此時 再加入未浸泡石蠟的礦物摻合料的目的就是用于吸附掛在礦物摻合料表面的石蠟），在60~ 65°C的環境中混合2~3min; 第三步，將石蠟改性處理過的三種粒級的礦物摻合料，按質量比10~20μπι: 5~ΙΟμπι: 5μπι 以下=20~30:30~50:10~30混合，即得目標產品。
[0005] 所述礦物摻合料為石粉和/或粉煤灰。
[0006] 所述石粉為石灰巖石粉、花崗巖石粉、石英巖石粉、玄武巖石粉其中的一種或其組 合，且石粉中主要礦物成分的含量在85wt%以上，且含水率小于lwt%。
[0007] 所述粉煤灰為符合國家標準GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中 的S級及以上粉煤灰，且含水率小于lwt%。
[0008] 所述石蠟為全精煉石蠟和/或半精煉石蠟。
[0009 ]利用前述制備方法制備的石蠟改性超細礦物摻合料。
[0010]本發明中將礦物摻合料超細化，以提高其物理填充效應，然而，將礦物摻合料超細 化后，其比表面積會大大增加，加上這些礦物摻合料本身是一種親水材料，因此，可能會導 致需水量的增加。采用石蠟將其浸泡后，一是可以封住表面開通的毛細孔，二是可以將礦物 摻合料的表面由親水性變為憎水性，以減少自身水分的吸收和對水分的約束，從而達到降 低混凝土拌合物粘度的作用。
[0011]現有技術多為將礦物摻合料進行超細后，未做進一步的處理，超細化后，雖然可以 發揮其顆粒填充效應，但同時由于比表面積的增大，往往會增大自身的需水量，從而功過相 抵，達不到降低混凝土拌合物粘度的目的。相對于現有技術，本發明的有益效果為:本發明 將石蠟的憎水效應和超細礦物摻合料的顆粒填充效應有機地結合起來，從而達到降低高強 混凝土拌合物粘度的目的。制備方法簡單易行，對生產設備及人員要求低，生產周期短，全 過程不僅不產生三廢，而且能使固體廢棄物變廢為寶，不影響環境和工人健康。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0013]以下實施例及對照例中：所述石灰巖石粉中主要礦物成分的含量在85wt%以上，且 含水率小于lwt%;所述粉煤灰為符合國家標準GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉 煤灰》中的?級粉煤灰，且含水率小于lwt%;所述石蠟為全精煉石蠟。
[0014] 實施例1 第一步:采用超細粉磨和篩分選粉設備，將石灰巖石粉超細粉磨，并按10~20μπι、5~10μ ηι、5μηι以下三種粒級進行分選； 第二步:將加工制得的三種粒級的礦物摻合料各自進行石蠟改性處理，具體是:每種粒 級的礦物摻合料分別稱取100重量份、15重量份兩部分，其中100重量份的礦物摻合料采用 熔融的石蠟將其浸泡22小時，然后將多余的石蠟過濾掉，再摻入前述15重量份未浸泡石蠟 的礦物摻合料，在65°C的環境中混合2min; 第三步:將石蠟改性處理過的10~20μπι粒級的石灰巖石粉2500g、石蠟改性處理過的5~ IOym粒級的石灰巖石粉5000g、石蠟改性處理過的5μπι以下粒級的石灰巖石粉2500g混合均 勻，得石蠟改性超細石灰巖石粉。
[0015] 對照例1 第一步:采用超細粉磨和篩分選粉設備，將石灰巖石粉超細粉磨，并按10~20μπι、5~10μ ηι、5μηι以下三種粒級進行分選； 第二步:將10~20μηι粒級的石灰巖石粉2500g、5~ΙΟμπι粒級的石灰巖石粉5000g、5ym以下 粒級的石灰巖石粉2500g混合均勻，得未改性超細石灰巖石粉。
[0016]將實施例1制備的石蠟改性超細石灰巖石粉，分別按質量百分比5%、10%、15%、20% 等質量取代水泥制備混凝土，并與對照例1制備的未改性超細石灰巖石粉做對比，其對比結 果見表1。
[0017]從表1可以看出，通過采用石蠟改性超細石灰巖石粉按不同比例等質量取代水泥， 在5~20%的摻量范圍內，不僅會使混凝土的坍落度和抗壓強度增大，而且會使倒坍落度筒的 流出時間明顯減小，且減小的最高幅度高達30%。倒坍落度筒的流出時間越小，說明粘度越 小，因此由表1可知:經石蠟改性后的礦物摻合料能起到降低混凝土拌合物粘度的作用。
【主權項】
1. 一種石蠟改性超細礦物滲合料的制備方法，其特征在于步驟如下： 第一步，將礦物滲合料加工成10~20皿、5~10皿、5皿W下Ξ種粒級； 第二步，將加工制得的Ξ種粒級的礦物滲合料各自進行石蠟改性處理，具體是:每種粒 級的礦物滲合料分別稱取100重量份、10-20重量份兩部分，其中100重量份的礦物滲合料采 用烙融的石蠟將其浸泡至少20小時，然后將多余的石蠟過濾掉，再滲入前述10-20重量份的 礦物滲合料，在60~65°C的環境中混合2~3min; 第Ξ步，將石蠟改性處理過的Ξ種粒級的礦物滲合料，按質量比10~20皿:5~10皿:5皿 W下=20~30:30~50:10~30混合，即得目標產品。2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述礦物滲合料為石粉和/或粉煤灰。3. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述石粉為石灰巖石粉、花崗巖石粉、石 英巖石粉、玄武巖石粉其中的一種或其組合，且石粉中主要礦物成分的含量在85wt%W上， 且含水率小于Iwt%。4. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述粉煤灰為符合國家標準GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝±中的粉煤灰》中的狂級及W上粉煤灰，且含水率小于Iwt%。5. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述石蠟為全精煉石蠟和/或半精煉石 蠟。6. -種利用如權利要求1-5之任一項所述制備方法制備的石蠟改性超細礦物滲合料。
【專利摘要】本發明公開了一種石蠟改性超細礦物摻合料及其制備方法。將礦物摻合料加工成10~20μm、5~10μm、5μm以下三種粒級；將加工制得的三種粒級的礦物摻合料各自進行石蠟改性處理，具體是：每種粒級的礦物摻合料分別稱取100重量份、10-20重量份兩部分，其中100重量份的礦物摻合料采用熔融的石蠟將其浸泡至少20小時，然后將多余的石蠟過濾掉，再摻入前述10-20重量份的礦物摻合料，在60~65℃的環境中混合2~3min；第三步，將石蠟改性處理過的三種粒級的礦物摻合料，按質量比10~20μm:5~10μm:5μm以下=20~30:30~50:10~30混合，即得目標產品。本發明將石蠟的憎水效應和超細礦物摻合料的顆粒填充效應有機地結合起來，從而達到降低高強混凝土拌合物粘度的目的；制備方法簡單易行，周期短，全過程不僅不產生三廢，而且變廢為寶。
【IPC分類】C04B20/10
【公開號】CN105541151
【申請號】CN201510936486
【發明人】王雨利, 馬玉祥, 金祖權, 楊雷, 羅樹瓊, 郭暉
【申請人】河南理工大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月16日