CN111646765A - 一种少孔隙抗裂砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域，针对现有砂浆内的水泥水化不均匀和孔隙无法及时消除的问题，公开了一种少孔隙抗裂砂浆及其制备方法，所述混砂浆包括以下组分：650‑700份炉底渣，220‑240份粒化高炉矿渣粉，48‑50份钛石膏，10‑12份硅酸盐水泥熟料，6‑8份玻璃粉，4‑6份重钙，3‑5份改性减水剂，1‑3份改性蛭石，0.3‑0.5份十二烷基苯磺酸钠，600‑700份水。本发明通过实现添加成分的调整与改性，实现砂浆整体的配方优化，消除砂浆成型过程中的孔隙缺陷，延长水泥水化的有效时间，及时消除内部热应力，提升模型的抗尺寸收缩与抗开裂能力。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种少孔隙抗裂砂浆及其制备方法。
背景技术
砂浆是指建筑上砌筑、找平使用的粘结物质，由一定比例的砂子和胶结材料加水拌制而成，也叫灰浆。常用的有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和黏土砂浆。混合砂浆以水泥和石膏粉为胶凝剂，具有柔软、保水性好、施工方便等优点，其缺点是耐水性差、收缩大、耐久性差、容易开裂和爆灰，并且不能用于潮湿环境和外墙粉刷。水泥砂浆虽然可以克服混合砂浆的缺陷，但它本身却存在着和易性差、泌水多、水泥用量高、硬化快的不足。水泥在水化反应中发散出大量热量，使砂浆内部升温，并与外部气温形成一定温差，从而产生温度应力，并直接导致砂浆内部开裂；或者水泥水化过程不够均匀，前期快速水化，所产生的小分子气泡来不及排出，后期水分挥发后反应砂浆内部收缩严重，也是导致裂纹产生的主要原因；或者砂浆内部孔隙较多也是缺陷所在，是裂纹重要的萌生地。
专利号CN201110120944.9，专利名称“一种高强高性能混凝土管桩的制备方法”，本发明涉及一种混凝土管桩的制备方法。一种高强高性能混凝土管桩的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)高强高性能混凝土的制备：按各原料的配比为，硅酸盐水泥340-500kg/m3、矿粉25-110kg/m3、偏高岭土30-90kg/m3、减水剂6-13kg/m3、河沙550-800kg/m3、碎石1200-1400kg/m3、水110-140kg/m3，将硅酸盐水泥、矿粉、偏高岭土、减水剂、河沙、碎石和水混合搅拌，得到高强高性能混凝土。
其不足之处在于，各成分之间的连接性能较差，模型内的孔隙无法及时消除，成模前后尺寸变化较大。
发明内容
本发明是为了克服现有砂浆内的水泥水化不均匀和孔隙无法及时消除的问题，提供一种少孔隙抗裂砂浆及其制备方法，本发明通过实现添加成分的调整与改性，实现砂浆整体的配方优化，消除砂浆成型过程中的孔隙缺陷，延长水泥水化的有效时间，及时消除内部热应力，提升模型的抗尺寸收缩与抗开裂能力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：650-700份炉底渣，220-240份粒化高炉矿渣粉，48-50份钛石膏，10-12份硅酸盐水泥熟料，6-8份玻璃粉，4-6份重钙，3-5份改性减水剂，1-3份改性蛭石，0.3-0.5份十二烷基苯磺酸钠，600-700份水。
本发明采用粗细骨料相结合，实现强度提升与消除内部缺陷之间有效的平衡配合，通过加入改性减水剂来减少用水量，保证水泥水化过程的分散性与水化反应的均匀性，使得水泥水化的整个过程可持续进行；通过加入改性蛭石来提升水泥空隙之中的填充率，增强模型的强度，然后通过增加两者之间的联结力，进一步提升模型的整体强度与抗开裂能力，玻璃粉微颗粒表面光滑，能够增大注摸过程中砂浆泵送性；通过合理的配比设定，最终制备出高强度、少孔隙缺陷及防开裂的混合砂浆。
作为优选，所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
粒径越小，炉底渣的比表面接触面积越大，炉底渣与其他组分的接触面积就越大，另外，由于体积小，在内部组分流动的时候，更容易实现位置调整，使整体结构的紧密度更高，最终所形成的模型结构强度越高。
作为优选，所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理60-90s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到42-46℃搅拌30-40min，再加壳聚糖溶液保温反应5-6h，即得改性蛭石。
对蛭石进行除杂及活化处理都是为了增强蛭石表面的连接力，提升蛭石表面的活性基团，为后面环氧交联剂的附着提供较多的附着点，以便更加高效的接枝上壳聚糖大分子。
壳聚糖大分子具有极佳的交联网状结构，同时壳聚糖大分子分子链上具有阳离子型的氨基，还具有许多活性基团，将壳聚糖大分子与蛭石接枝，可使得蛭石周围笼络较多的壳聚糖大分子链，为蛭石的固定及与其他物质的进一步交联打下坚实的基础；蛭石本身具有较强的吸水能力与保水能力，吸水收缩，干燥膨胀，将接枝的蛭石引入到水泥中，一方面能够减少水泥内的孔隙，干燥后蛭石体积进一步膨胀，提升蛭石-水泥之间的紧密度，也能弥补大分子链交联之后或气体水分等小分子脱出后的体积收缩，进而提升模型的整体紧密度；另一方面，当蛭石填充进入水泥间隙的时候，改性蛭石凭借其表面稳定接枝的壳聚糖大分子可间接增强水泥与其他组分之间的联结作用，蛭石内部具有较强的蓄水保水能力，其内的水分逐步释放出，对水泥的可持续性水化具有重要的意义。
作为优选，步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1-1.2：0.2-0.4。
作为优选，步骤b中所述等离子腔体的功率为250-260W、流量为300-320Pa·m3/s。
作为优选，所述壳聚糖溶液的质量浓度为10-12g/L。
作为优选所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到50-60℃，保温30-40min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂。
作为优选，原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1-1.2：2-3：2-3：0.2-0.4。
作为优选，步骤2)中的升温温度为80-90℃，反应时间为3-4h。
将马来酸酐预先进行低度自聚合，能够增强该改性减水剂的主链长度与结构稳定性，在后续超支化接枝的过程中主链结构不易因支链的接入而发生大幅度扭曲，主链上各官能团的性能得以充分发挥，为水泥颗粒的附着提供更多的活性点。
上述反应所形成改性减水剂具有超支化型结构，共聚物分子密度更高，其流体力学体积小于传统梳型共聚物，同时超支化结构分子骨架的刚性高于直链型聚合物，在水泥孔溶液中不易发生收缩，因此改性减水剂的水泥净浆呈现较低的粘性。综合考虑减水剂对水泥净浆流动度和黏度的影响：改性减水剂可以在净浆大流动度的前提下使净浆保持较低的黏度，且与水泥的相容性好。掺入改性减水剂后，水泥质点表面吸附复合超支化减水剂的疏水基团，水溶液表面形成吸附膜，其包含着减水剂的亲水基团。水泥质点的表面因减水剂分子的定向吸附作用带有同性电荷，彼此间产生的斥力会使水泥颗粒的絮凝结构分散解体，释放其中的水，水泥净浆的流动性增大，同时改性减水剂具有一种超支化型结构的共聚物相对传统的梳型减水剂共聚物电荷密度较高，在水泥颗粒表面具有更强的吸附驱动力，因此能更加快速地吸附并提供更好的分散效果。
除了分散外，还对水泥有较好的缓释效果，该改性减水剂大分子表面含有较多的羟基，改性蛭石表面的壳聚糖大分子表面含有许多的羧酸基团，在注浆成型的过程中，改性减水剂与壳聚糖发生交联反应，其中羧基与羟基发生酯化反应，酯化反应产物是水，反应过程是吸热反应，水泥水化过程放出大量的热量，热量可以为酯化反应提供热力源，促使酯化反应朝正向进行，酯化反应产生的水分又被后续水化的水泥所利用，实现了良性动力循环，既节约了水分加入量，充分利用了水泥水化所释放的热量，减少了热应力差裂纹，又在交联过程中增强了整体的结合度，达到了水泥逐步水化的效果，减少了最终成型模型的尺寸收缩。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡22-24h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌5-10min，静置5-8min，再次搅拌5-8min。
炉底渣和改性蛭石采用内养护预湿处理，是为了减少炉底渣及蛭石在砂浆中的吸水率，炉底渣和蛭石预先吸收的水分在后期的可以缓释出水分有利于减少早期养护裂缝。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)提供一种少孔隙抗裂砂浆及其制备方法，本发明通过实现添加成分的调整与改性，实现砂浆整体的配方优化，消除砂浆成型过程中的孔隙缺陷，延长水泥水化的有效时间，及时消除内部热应力，提升模型的抗尺寸收缩与抗开裂能力；
(2)通过加入改性蛭石来减少最终模型的孔隙缺陷，间接增强水泥与其余混合成分之间的联接作用，通过加入改性减水剂来增强水泥的分散性，提升浆料体系的均匀性；
(3)本发明的制备步骤简单，合成效率高，该浆料最终制得的模型具有强的物理化学性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：670份炉底渣，230份粒化高炉矿渣粉，49份钛石膏，11份硅酸盐水泥熟料，7份玻璃粉，5份重钙，4份改性减水剂，2份改性蛭石，0.4份十二烷基苯磺酸钠，650份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理75s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为255W、流量为310Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到44℃搅拌35min，再加壳聚糖溶液保温反应5.5h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为11g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.1：0.3。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到55℃，保温35min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为85℃，反应时间为3.5h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.1：2.5：2.5：0.3。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡23h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌8min，静置7min，再次搅拌6min。
实施例2
与实施例1的区别在于，一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：650份炉底渣，220份粒化高炉矿渣粉，48份钛石膏，10份硅酸盐水泥熟料，6份玻璃粉，4份重钙，3份改性减水剂，1份改性蛭石，0.3份十二烷基苯磺酸钠，600份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理60s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为250W、流量为300Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到42℃搅拌30min，再加壳聚糖溶液保温反应5h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为10g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1：0.2。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到50℃，保温30min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为80℃，反应时间为3h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1：2：2：0.2。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡22h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌5min，静置5min，再次搅拌5min。
实施例3
与实施例1的区别在于，一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：660份炉底渣，225份粒化高炉矿渣粉，48.5份钛石膏，10.5份硅酸盐水泥熟料，6.5份玻璃粉，4.5份重钙，3.5份改性减水剂，1.5份改性蛭石，0.35份十二烷基苯磺酸钠，620份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理70s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为252W、流量为305Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到43℃搅拌32min，再加壳聚糖溶液保温反应5.2h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为10.5g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.05：0.25。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到52℃，保温32min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为82℃，反应时间为3.2h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.05：2.2：2.2：0.25。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡22.5h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌6min，静置6min，再次搅拌6min。
实施例4
与实施例1的区别在于，一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：690份炉底渣，235份粒化高炉矿渣粉，49.5份钛石膏，11.5份硅酸盐水泥熟料，7.5份玻璃粉，5.5份重钙，4.5份改性减水剂，2.5份改性蛭石，0.45份十二烷基苯磺酸钠，690份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理80s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为258W、流量为315Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到45℃搅拌38min，再加壳聚糖溶液保温反应5.8h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为11.5g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.15：0.35。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到58℃，保温38min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为88℃，反应时间为3.8h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.15：2.8：2.8：0.35。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡23.5h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌9min，静置7min，再次搅拌7min。
实施例5
与实施例1的区别在于，一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：700份炉底渣，240份粒化高炉矿渣粉，50份钛石膏，12份硅酸盐水泥熟料，8份玻璃粉，6份重钙，5份改性减水剂，3份改性蛭石，0.5份十二烷基苯磺酸钠，700份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理90s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为260W、流量为320Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到46℃搅拌40min，再加壳聚糖溶液保温反应6h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为12g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.2：0.4。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到60℃，保温40min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为90℃，反应时间为4h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.2：3：3：0.4。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡24h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌10min，静置8min，再次搅拌8min。
对比例1(与实施例1的区别在于，蛭石未改性)
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：670份炉底渣，230份粒化高炉矿渣粉，49份钛石膏，11份硅酸盐水泥熟料，7份玻璃粉，5份重钙，4份改性减水剂，2份蛭石，0.4份十二烷基苯磺酸钠，650份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到55℃，保温35min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为85℃，反应时间为3.5h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.1：2.5：2.5：0.3。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡23h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌8min，静置7min，再次搅拌6min。
对比例2(与实施例1的区别在于，未加入改性蛭石)
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：670份炉底渣，230份粒化高炉矿渣粉，49份钛石膏，11份硅酸盐水泥熟料，7份玻璃粉，5份重钙，4份改性减水剂，0.4份十二烷基苯磺酸钠，650份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到55℃，保温35min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为85℃，反应时间为3.5h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.1：2.5：2.5：0.3。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡23h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌8min，静置7min，再次搅拌6min。
对比例3(与实施例1的区别在于，未加入改性减水剂)
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：670份炉底渣，230份粒化高炉矿渣粉，49份钛石膏，11份硅酸盐水泥熟料，7份玻璃粉，5份重钙，2份改性蛭石，0.4份十二烷基苯磺酸钠，650份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理75s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为255W、流量为310Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到44℃搅拌35min，再加壳聚糖溶液保温反应5.5h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为11g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.1：0.3。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡23h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌8min，静置7min，再次搅拌6min。
对比例4(与实施例1的区别在于，改性减水剂制备过程未进行低度自聚合)
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：670份炉底渣，230份粒化高炉矿渣粉，49份钛石膏，11份硅酸盐水泥熟料，7份玻璃粉，5份重钙，4份改性减水剂，2份改性蛭石，0.4份十二烷基苯磺酸钠，650份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理75s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为255W、流量为310Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到44℃搅拌35min，再加壳聚糖溶液保温反应5.5h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为11g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.1：0.3。
所述改性减水剂的制备方法包括：
超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为85℃，反应时间为3.5h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.1：2.5：2.5：0.3。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡23h；
(2)混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌8min，静置7min，再次搅拌6min。
对比例5(与实施例1的区别在于，砂浆制备过程未设预养护步骤，直接混合)
一种少孔隙抗裂砂浆，所述混砂浆包括以下组分：670份炉底渣，230份粒化高炉矿渣粉，49份钛石膏，11份硅酸盐水泥熟料，7份玻璃粉，5份重钙，4份改性减水剂，2份改性蛭石，0.4份十二烷基苯磺酸钠，650份水；所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理75s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；步骤b中所述等离子腔体的功率为255W、流量为310Pa·m3/s。
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到44℃搅拌35min，再加壳聚糖溶液保温反应5.5h，即得改性蛭石；所述壳聚糖溶液的质量浓度为11g/L；步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1.1：0.3。
所述改性减水剂的制备方法包括：
1)、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到55℃，保温35min；
2)、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂；步骤2)中的升温温度为85℃，反应时间为3.5h；原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1.1：2.5：2.5：0.3。
所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌8min，静置7min，再次搅拌6min。
将上述各例混合均匀的砂浆装入管模内，经张拉、离心工序后，将管模放入蒸养池内进行常压蒸汽养护，养护结束后，拆模，得到，目标模型。
1.抗裂性检测：按照标准JG158-2004进行，检测出拉伸粘接强度和浸水拉伸粘接强度，就算出浸水前后拉伸粘接强度下降差来表征，差值越大，说明抗开裂性能越差；2.耐候性检测：参照标准JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰砂浆外墙保温系统》进行热雨循环，测出抗折强度降低率和抗压强度损失率，损失率越小说明成型模型的耐候性能越强；3.和易性检测：参照标准GB/T 25181-2010进行稠度波动值检测，所测得稠度最大波动值越小，2h稠度损失率越小，意味着所得砂浆的和易性越好；4.强度，根据标准GB/T 25181-2010进行检测28天抗压强度，抗压强度值越大，说明模型的力学性能越好。
砂浆的性能的各评价指标
结论：实施例1-5所选的成分配方及各成分参数的都是最优的所制备得到的砂浆具有较好的和易性、耐候性、抗裂纹能力及强的抗压强度。
对比例1与实施例1的区别在于，蛭石未改性；蛭石未改性，其表面缺少具有较强交联能力的壳聚糖大分子，使得其与其它组分的连接能力变差，进而也进一步减弱水泥颗粒的联结力，降低模型的整体强度与抗开裂能力。
对比例2与实施例1的区别在于，未加入改性蛭石；未加入改性蛭石，失去了蛭石的有效填充与膨胀能力，使得体系内的孔隙缺陷增多，也缺少蛭石的保水能力，降低水泥持续水化性能，进而降低模型的抗开裂能力及耐候性能等。
对比例3，与实施例1的区别在于，未加入改性减水剂，无法对水泥起到有效的吸附分散作用，会导致水泥团聚，也会导致水泥净浆的流动性变差，同时减弱了模型内部的网状交联大分子组分，降低了各组分及水泥自身之间的联结能力，所制备出来的砂浆整体性能较差。
对比例4与实施例1的区别在于，改性减水剂制备过程未进行低度自聚合；因为在制备超支化改性减水剂的过程中，马来酸酐是作为大分子主链结构的，未进行低度自聚合，大分子主链长度变短及结构稳定性变差，在后续超支化接枝的过程中主链结构容易因支链的接入而发生大幅度扭曲，降低了大分子链上吸附水泥质点的活性点，所得砂浆力学性能较差。
对比例5，与实施例1的区别在于，砂浆制备过程未设预养护步骤，直接混合；炉底渣与蛭石均未事先充分吸收足够的水分，在不利于后期共混过程中的均匀混合，这促使在后期共混中需要一次性加入大量的水，这样容易导致水泥局部水化不充分或者水化过度，而非水泥均匀水化的过程，最终会影响模型的质量均匀性，进而降低整体的力学性能与耐候性能。
由实施例1-5和对比例1-5的数据可知，只有在本发明权利要求范围内的方案，才能够在各方面均能满足上述参数要求，得出最优化的方案，得到最优的性能的少孔隙抗裂砂浆。而对于配比的改动、原料的替换/加减，或者加料顺序的改变，均会带来相应的负面影响。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，所述混砂浆包括以下组分：650-700份炉底渣，220-240份粒化高炉矿渣粉，48-50份钛石膏，10-12份硅酸盐水泥熟料，6-8份玻璃粉，4-6份重钙，3-5份改性减水剂，1-3份改性蛭石，0.3-0.5份十二烷基苯磺酸钠，600-700份水。
2.根据权利要求1所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，所述炉底渣的粒径小于等于2.36mm。
3.根据权利要求1所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，所述改性蛭石的制备方法为：
a、表面除杂：将蛭石经丙酮萃取表面附着物后，置于蒸馏水中清洗、晾干；
b、活化处理：将净化好的蛭石置于等离子体腔体中处理60-90s，放电气体为氧气，得到活化蛭石；
c、表面接枝：在活化蛭石中加入环氧交联剂，加热到42-46℃搅拌30-40min，再加壳聚糖溶液保温反应5-6h，即得改性蛭石。
4.根据权利要求3所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，步骤c中所述活化蛭石、壳聚糖溶液及环氧交联剂的质量比为1：1-1.2：0.2-0.4。
5.根据权利要求3所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，步骤b中所述等离子腔体的功率为250-260 W、流量为300-320 Pa·m3/s。
6.根据权利要求3或4所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，所述壳聚糖溶液的质量浓度为10-12g /L。
7.根据权利要求1所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，所述改性减水剂的制备方法包括：
1）、低度自聚合：将马来酸酐溶液放置于反应容器中并加热到50-60℃，保温30-40min；
2）、超支化处理：再往反应容器中加入丙烯酸羟乙酯及对羟基苯乙烯，混合均匀，再加入引发剂过氧化二异丙苯搅拌升温，制得改性减水剂。
8.根据权利要求7所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，原料马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯乙烯、过氧化二异丙苯的摩尔比为1-1.2：2-3：2-3：0.2-0.4。
9.根据权利要求7所述的一种少孔隙抗裂砂浆，其特征在于，步骤2）中的升温温度为80-90℃，反应时间为3-4h。
10.一种如权利要求1-9任一所述少孔隙抗裂砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备内养护炉底渣：将炉底渣、改性蛭石及水充分混合后浸泡22-24h；
（2）混合少孔隙抗裂砂浆：将浸泡好的炉底渣与粒化高炉矿渣粉、钛石膏、硅酸盐水泥熟料、玻璃粉、重钙、改性减水剂、十二烷基苯磺酸钠混合，搅拌5-10min，静置5-8min，再次搅拌5-8min。
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