CN110467398A - 一种裂解炭黑改性水泥砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种裂解炭黑改性水泥砂浆及其制备方法，在水泥原料中加入裂解炭黑，利用裂解炭黑的光稳定性、抗紫外老化性，来提高水泥的抗紫外老化能力；本发明中加入可再分散乳胶粉，能有效提高砂浆的粘结能力和内聚力，提高抗弯曲和抗张性，提高冻融稳定性并有效防止材料的开裂；本发明水泥中含有PP纤维，能增强水泥的抗拉、韧性、抗干裂性，能有效控制收缩、干缩、温度变化引起的微裂纹；同时本次发明的水泥与混凝土结构具有很好的相容性，在土木建筑行业等方面具有广阔的研究和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种裂解炭黑改性水泥及其制备方法，以其用于土木建筑工程。
背景技术
水泥工业及水泥产品是建材工业的支柱产业及支柱产品且短时间内都难以找到其替代品。在未来相当长的一段时间中，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。水泥是一种粘结能力很强的胶凝材料，它的粘结能力及粘结能力的持久性是其他化学胶凝材料无法做到的，而且水泥较环保、成本低廉、工艺简单。现有的水泥砂浆技术在用做建筑行业时，随着使用时间变长时容易出现老化破损等问题。而裂解炭黑具有较强的光稳定性且本身由大量球形、椭圆形炭和少量熔接粒子组成，具有表面活性低粒径较大、比表面积较小、结构低、容易分散、流动性好、高填充量等特点，对于改进水泥砂浆的紫外老化问题具有很大的帮助。
发明内容
本发明针对现有技术存在的缺点和不足，提出了一种易抗紫外老化、抗干裂的改性水泥砂浆制备方法。本发明通过以下技术方案实现：
一种裂解炭黑改性水泥砂浆，按照质量份数由以下组分组成：
(1)本发明在配方中加入裂解炭黑，炭黑有防紫外线的能力，加入炭黑可将水泥颜色调黑，从而起到具有吸收光，耐晒、耐候、抗老化作用，提高水泥的耐紫外老化性，且裂解炭黑属于无机补强型填料，不会对水泥其他成分造成影响。
(2)裂解炭黑具有表面活性低、粒径较大、比表面积较小、结构低、容易分散、流动性好、高填充量等特点，制成的水泥砂浆与混凝土有不错的相容性。
(3)裂解炭黑的来源广，同时成本低，裂解炭黑主要来源是废旧轮胎、橡胶等高温裂解。而我国每年产生的废旧轮胎量居全球首位，为其提供足够的原料。中国是生产轮胎大国，同时也是产生废旧轮胎大国。裂解炭黑的利用也能为解决废旧轮胎污染作出贡献。本发明用裂解炭黑改性水泥，既能解决眼下的废旧橡胶污染，又能解决传统水泥砂浆的老化破损的缺点，具有重大的社会意义和行业价值。
(4)在配方中加入PP纤维，能有效补偿收缩，防止开裂，有效控制温度变化引起的干裂纹，且与混凝土混合后，提高混凝土的韧性、抗渗性，同时使混凝土内水分、氯离子、空气的转移率降低，从而起到延缓钢筋锈蚀的作用。
进一步在上述的技术方案中，所述的裂解炭黑改性水泥，为达到相应的技术效果，本发明具体通过以下技术方案实现：
(1)在水泥净浆搅拌机中按照质量份依次加入水45～55份、水性分散剂2～5份并搅拌1～2min：加入可再分散乳胶粉8～12份、裂解炭黑5～10份搅拌10min以上；
(2)随后加入PP纤维0.5～1.5份、硅酸盐水泥80～95份、河砂：1.2倍水泥、粉煤灰8～12份、减水剂0.5～0.8份、膨胀剂3～5份，搅拌15min左右，再加入消泡剂1～3份搅拌20～30min得到所制造砂浆。
所述裂解炭黑经研磨机研磨成细粉，粒径在3～40um，比表面积在0.2～6m2/g。
进一步地，在上述技术方案中，所述的硅酸盐水泥强度等级为C35或C40。
进一步地，在上述技术方案中，所述的PP纤维的规格为3～12mm。
进一步地，在上述技术方案中，所述的粉煤灰的比表面积为520～760m2/kg；所述的可分散性乳胶粉(VAE)粒径≥80um。
进一步地，在上述技术方案中，所述的水性分散剂为HPMA。
进一步地，在上述技术方案中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂(粉体)。
进一步地，在上述技术方案中，所述的膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
进一步地，在上述技术方案中，所述的消泡剂为水泥砂浆专用消泡剂。
本发明中水泥原料中加入裂解炭黑，利用裂解炭黑的光稳定性、抗紫外老化性，来提高水泥的抗紫外老化能力；本发明中加入可再分散乳胶粉，能有效提高砂浆的粘结能力和内聚力，提高抗弯曲和抗张性，提高冻融稳定性并有效防止材料的开裂；本发明水泥中含有PP纤维，能增强水泥的抗拉、韧性、抗干裂性，能有效控制收缩、干缩、温度变化引起的微裂纹；同时本次发明的水泥与混凝土结构具有很好的相容性，在土木建筑行业等方面具有广阔的研究和应用前景。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步地说明。
实施例1
按照技术方案将上述配比加入。
所述裂解炭黑经研磨机研磨成细粉，粒径在3～40um，比表面积在0.2～6m2/g。
进一步地，在上述技术方案中，所述的硅酸盐水泥强度等级为C35或C40。
进一步地，在上述技术方案中，所述的PP纤维的规格为3～12mm。
进一步地，在上述技术方案中，所述的粉煤灰的比表面积为520～760m2/kg：。
进一步地，在上述技术方案中，所述的水性分散剂为HPMA。
进一步地，在上述技术方案中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂(粉体)。
进一步地，在上述技术方案中，所述的膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
进一步地，在上述技术方案中，所述的消泡剂为水泥砂浆专用消泡剂。
实施例2
按照技术方案将上述配比加入。
所述裂解炭黑经研磨机研磨成细粉，粒径在3～40um，比表面积在0.2～6m2/g。
进一步地，在上述技术方案中，所述的硅酸盐水泥强度等级为C35或C40。
进一步地，在上述技术方案中，所述的PP纤维的规格为3～12mm。
进一步地，在上述技术方案中，所述的粉煤灰的比表面积为520～760m2/kg：。
进一步地，在上述技术方案中，所述的水性分散剂为HPMA。
进一步地，在上述技术方案中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂(粉体)。
进一步地，在上述技术方案中，所述的膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
进一步地，在上述技术方案中，所述的消泡剂为水泥砂浆专用消泡剂。
实施例3
按照技术方案将上述配比加入。
所述裂解炭黑经研磨机研磨成细粉，粒径在3～40um，比表面积在0.2～6m2/g。
进一步地，在上述技术方案中，所述的硅酸盐水泥强度等级为C35或C40。
进一步地，在上述技术方案中，所述的PP纤维的规格为3～12mm。
进一步地，在上述技术方案中，所述的粉煤灰的比表面积为520～760m2/kg：。
进一步地，在上述技术方案中，所述的水性分散剂为HPMA。
进一步地，在上述技术方案中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂(粉体)。
进一步地，在上述技术方案中，所述的膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
进一步地，在上述技术方案中，所述的消泡剂为水泥砂浆专用消泡剂。
以上详细描述了本发明的较佳实施案例。本发明在使用时，将各组分按照重量配比加入并搅拌均匀，即可施工,对现有技术进行了相应的改进。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性的劳动就可以根据本发明的构思作出诸多的修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依据本发明的构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围。
Claims (10)
1.一种裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：按照质量份数由以下组分组成：
2.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述裂解炭黑经研磨机研磨成细粉，粒径在3～40um，比表面积在0.2～6m2/g。
3.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的硅酸盐水泥强度等级为C35或C40。
4.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的PP纤维的规格为3～12mm。
5.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的粉煤灰的比表面积为520～760m2/kg；所述的可分散性乳胶粉(VAE)粒径≥80um。
6.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的水性分散剂为HPMA。
7.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
8.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
9.如权利要求1所述裂解炭黑改性水泥砂浆，其特征在于：所述的消泡剂为水泥砂浆专用消泡剂。
10.制备如权利要求1-9任一所述水泥砂浆的方法，其特征在于：
(1)在水泥净浆搅拌机中按照质量份依次加入水45～55份、水性分散剂2～5份并搅拌1～2min：加入可再分散乳胶粉8～12份、裂解炭黑5～10份搅拌10min以上；
(2)随后加入PP纤维0.5～1.5份、硅酸盐水泥80～95份、河砂：1.2倍水泥、粉煤灰8～12份、减水剂0.5～0.8份、膨胀剂3～5份，搅拌15min左右，再加入消泡剂1～3份搅拌20～30min得到所制造砂浆。
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| CN113816670A (zh) * | 2020-06-18 | 2021-12-21 | 上海普厚景观设计有限公司 | 一种含有再生骨料的高强度混凝土砖及制备方法 |
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