CN106493844A - 蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，以普通硅酸盐水泥为原料或以普通硅酸盐水泥为原料并以纳米材料为改性材料，在疏水疏丙三醇硅胶材料表面水化硬化后，经过蒸汽养护制成表面疏水疏丙三醇材料。本发明仅用普通硅酸盐水泥为原料制成的水泥石材料，其与水的表面接触角为122.5°~128.7°，与丙三醇的接触角为109.9°~125.3°。以普通硅酸盐水泥为原料，以纳米氧化硅为改性材料制成的水泥石材料，其与水的表面接触角为125.4°~132.4°，与丙三醇的接触角为124.0°~132.3°。以普通硅酸盐水泥为原料，以纳米氧化钛为改性材料制成的水泥石材料，其与水的表面接触角为118.8°~127.9°，与丙三醇的接触角为117.4°~127.0°。

Description

蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料技术领域，涉及一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法。
背景技术
在供给侧改革背景下，建材行业去产能任重道远，我国水泥行业面临着巨大的产能压力，化解过剩产能任务艰巨。过剩的水泥产能由于远远超出了工程建设所需的水泥用量，使大量的水泥不能及时加以利用，它们在放置过程中受到环境温度、湿度等因素的影响，成分、强度等级等性质发生不同程度的变化和减弱，无法实现其最初的使用目的，是对资源的极大浪费。但是，水泥作为水硬性胶凝材料，具有易于成型等特点。因此，开发一定条件下硬化水泥石的功能性，不但可将它们重新加以有效利用制成产品，还能削减过剩产能。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，利用简单可行的工艺方法，将水泥制成表面疏水疏丙三醇的水泥石材料，增加了水泥石材料表面的功能性。
本发明的目的是通过以下两种技术方案实现的：
技术方案一：
一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，以普通硅酸盐水泥为原料，在疏水疏丙三醇硅胶材料表面水化硬化后，经过蒸汽养护制成表面疏水疏丙三醇材料。具体实施步骤如下：
一、将水泥和水用电动搅拌机搅拌2~4min，得到水泥浆体。
二、以表面疏水疏丙三醇的硅胶材料作为水泥水化硬化的基体，将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖16~24小时，获得硬化的水泥石材料。
三、将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护3~6天，获得具有表面疏水疏丙三醇性能的水泥石材料。
本技术方案中，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
本技术方案中，所述水与水泥的质量比为0.25~0.5。
技术方案二：
一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，以普通硅酸盐水泥为原料并以纳米材料为改性材料，在疏水疏丙三醇硅胶材料表面水化硬化后，经过蒸汽养护制成表面疏水疏丙三醇材料。具体实施步骤如下：
一、先将纳米材料与水泥混合，搅拌2~4min，再加入减水剂，搅拌6~8min，最后再加入水搅拌6~8min，得到水泥浆体。
二、以表面疏水疏丙三醇的硅胶材料作为水泥水化硬化的基体，将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖16~24小时，获得硬化的水泥石材料。
三、将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护3~6天，获得具有表面疏水疏丙三醇性能的水泥石材料。
本技术方案中，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
本技术方案中，所述纳米材料为纳米氧化硅或纳米氧化钛。
本技术方案中，所述纳米材料的加入量为水泥和纳米材料总质量的0.5~2.5%。
本技术方案中，所述水与水泥和纳米材料总和的质量比为0.3~0.5。
本技术方案中，所述减水剂为聚羧酸减水剂，其加入量为水泥和纳米材料总质量的0.6%。
本发明具有如下优点：
（1）仅用普通硅酸盐水泥为原料制成的水泥石材料，其与水的表面接触角为122.5°~128.7°，与丙三醇的接触角为109.9°~125.3°。以普通硅酸盐水泥为原料，以纳米氧化硅为改性材料制成的水泥石材料，其与水的表面接触角为125.4°~132.4°，与丙三醇的接触角为124.0°~132.3°。以普通硅酸盐水泥为原料，以纳米氧化钛为改性材料制成的水泥石材料，其与水的表面接触角为118.8°~127.9°，与丙三醇的接触角为117.4°~127.0°。
（2）水泥石表面疏水疏丙三醇性能增加了水泥石材料的功能性，使其应用范围更广泛。
（3）本发明方法可实施性强，有利于产业化生产。
（4）可使过剩的水泥资源重新再利用，削减过剩产能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1：
首先，将水泥和水用电动搅拌机搅拌2~4min，控制水与水泥的质量比为0.5。将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖16小时，获得硬化的水泥石材料。将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护4天，水与水泥石材料表面的接触角为122.5°（＞90°），丙三醇与水泥石材料表面的接触角为109.9°（＞90°），具有疏水疏丙三醇性质。
实施例2：
首先，将水泥和水用电动搅拌机搅拌2~4min，控制水与水泥的质量比为0.25。将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖18小时，获得硬化的水泥石材料。将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护3天，水与水泥石材料表面的接触角为128.7°（＞90°），丙三醇与水泥石材料表面的接触角为125.3°（＞90°），具有疏水疏丙三醇性质。
实施例3：
首先，将纳米氧化硅与水泥混合，控制纳米氧化硅的加入量为水泥和纳米氧化硅总质量的0.5%，搅拌2~4min。再加入聚羧酸减水剂，控制聚羧酸减水剂的加入量为水泥和纳米氧化硅总质量的0.6%，搅拌6~8min。最后加入水，控制水与水泥和纳米氧化硅总量的质量比为0.3，搅拌6~8min。将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖20小时，获得硬化的水泥石材料。将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护6天，水与水泥石材料表面的接触角为125.4°（＞90°），丙三醇与水泥石材料表面的接触角为124.0°（＞90°），具有疏水疏丙三醇性质。
实施例4：
首先，将纳米氧化硅与水泥混合，控制纳米氧化硅的加入量为水泥和纳米氧化硅总质量的1.5%，搅拌2~4min。再加入聚羧酸减水剂，控制聚羧酸减水剂的加入量为水泥和纳米氧化硅总质量的0.6%，搅拌6~8min。最后加入水，控制水与水泥和纳米氧化硅总量的质量比为0.5，搅拌6~8min。将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖22小时，获得硬化的水泥石材料。将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护3天，水与水泥石材料表面的接触角为132.4°（＞90°），丙三醇与水泥石材料表面的接触角为132.3°（＞90°），具有疏水疏丙三醇性质。
实施例5：
首先，将纳米氧化钛与水泥混合，控制纳米氧化钛的加入量为水泥和纳米氧化钛总质量的0.5%，搅拌2~4min。再加入聚羧酸减水剂，控制聚羧酸减水剂的加入量为水泥和纳米氧化钛总质量的0.6%，搅拌6~8min。最后加入水，控制水与水泥和纳米氧化钛总量的质量比为0.5，搅拌6~8min。将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖23小时，获得硬化的水泥石材料。将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护5天，水与水泥石材料表面的接触角为118.8°（＞90°），丙三醇与水泥石材料表面的接触角为117.4°（＞90°），具有疏水疏丙三醇性质。
实施例6：
首先，将纳米氧化钛与水泥混合，控制纳米氧化钛的加入量为水泥和纳米氧化钛总质量的1.5%，搅拌2~4min。再加入聚羧酸减水剂，控制聚羧酸减水剂的加入量为水泥和纳米氧化钛总质量的0.6%，搅拌6~8min。最后加入水，控制水与水泥和纳米氧化钛总量的质量比为0.4，搅拌6~8min。将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，使水泥浆体能够在硅胶材料表面水化硬化，水泥的上表面用保鲜模覆盖24小时，获得硬化的水泥石材料。将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护6天，水与水泥石材料表面的接触角为127.9°（＞90°），丙三醇与水泥石材料表面的接触角为127.0°（＞90°），具有疏水疏丙三醇性质。

Claims (10)

1.一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述方法步骤如下：
一、将水泥和水搅拌2~4min，得到水泥浆体；
二、以表面疏水疏丙三醇的硅胶材料作为水泥水化硬化的基体，将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，水泥的上表面用保鲜模覆盖16~24小时，获得硬化的水泥石材料；
三、将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护3~6天，获得具有表面疏水疏丙三醇性能的水泥石材料。
2.根据权利要求1所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述水泥为普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述水与水泥的质量比为0.25~0.5。
4.一种蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述方法步骤如下：
一、先将纳米材料与水泥混合，搅拌2~4min，再加入减水剂，搅拌6~8min，最后再加入水搅拌6~8min，得到水泥浆体；
二、以表面疏水疏丙三醇的硅胶材料作为水泥水化硬化的基体，将获得的水泥浆体放置在具有疏水疏丙三醇的硅胶材料表面，水泥的上表面用保鲜模覆盖16~24小时，获得硬化的水泥石材料；
三、将硬化的水泥石材料放在90℃的蒸汽养护箱中进行养护3~6天，获得具有表面疏水疏丙三醇性能的水泥石材料。
5.根据权利要求4所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述水泥为普通硅酸盐水泥。
6.根据权利要求4所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述纳米材料为纳米氧化硅或纳米氧化钛。
7.根据权利要求4、5或6所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述纳米材料的加入量为水泥和纳米材料总质量的0.5~2.5%。
8.根据权利要求4、5或6所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述水与水泥和纳米材料总和的质量比为0.3~0.5。
9.根据权利要求4所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述减水剂为聚羧酸减水剂。
10.根据权利要求4或9所述的蒸汽养护法制备表面疏水疏丙三醇水泥石材料的方法，其特征在于所述减水剂的加入量为水泥和纳米材料总质量的0.6%。
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