CN111848029A - 一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法，所述锂渣改性超高性能混凝土制品为15‑50mm厚的平板或双曲面构件，其成分包括水泥、沙、活性粉料、锂渣、纤维、可再分散性乳胶粉、减水剂、消泡剂和水。本发明采用可分散性乳胶粉对锂渣进行预处理，利用有机基团的疏水性，降低锂渣在混凝土搅拌过程中的吸水性，随后可分散性乳胶粉遇水再分散，水分进入锂渣多孔中，形成自由水的储备，具有保水作用减少水分的蒸发，可再分散性乳胶粉再分散与成膜也可以起到保水作用，降低超高性能混凝土产品早期失水收缩、变形，同时发挥了锂渣与其它活性组分对超高性能混凝土力学性能的协同效应。

Description

一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体来说，涉及一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法。
背景技术
随着新能源材料的发展，全国产生大量的锂云母提锂渣，如不加以有效利用，不仅会占用大量土地资源，而且对环境造成严重污染。锂渣是具有较高火山灰活性的掺合料，且颜色为浅白色或白色，是制备超高性能混凝土的优质材料。
锂渣的化学成分是以氧化硅和氧化铝为主，具有较高潜在的火山灰活性，将锂渣、矿粉作超高性能混凝土的掺合料，有利于改善超高性能混凝土的性能、降低成本和改善环境，具有节能、环保与资源节约等多重意义。
现有技术直接将锂渣与水泥、沙等混合搅拌制备混凝土，锂渣松散，吸水性强,增加用水量，不具有潜在水硬性，此种方法降低混凝土的流动性，降低混凝土的力学性能。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂渣改性超高性能混凝土制品及其制备方法，锂渣改性超高性能混凝土制品为15-50mm厚的平板或双曲面构件，其成分包括水泥、沙、活性粉料、锂渣、纤维、可再分散性乳胶粉、减水剂、消泡剂和水，按质量份数计各成分配比如下：
Figure BDA0002573078190000011
Figure BDA0002573078190000021
进一步的，所述水泥为P-Ⅱ硅酸盐水泥，所述沙为70-100目的连续级配沙，所述纤维为3-40mm的有机纤维、玻璃纤维、钢纤维中的一种或几种，所述活性粉料为1000-2000目的偏高岭土、硅灰、矿粉中的一种或几种，所述减水剂为高效聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂的一种或几种。
一种锂渣改性超高性能混凝土制品的制备方法，其具体步骤如下：
①将可再分散性乳胶粉放入搅拌器中，逐渐加入锂渣，搅拌均匀，再加活性粉料搅拌均匀；
②将减水剂、消泡剂加入水中搅拌均匀得混合液，将80％混合液加入第一步搅拌的干粉中进行搅拌10-25分钟，加入剩余的混合液，搅拌3-5分钟；
③缓慢加入纤维搅拌均匀；
④将搅拌好的浆料浇筑或喷射模具中与水泥和沙混合，24小时后脱模得超高韧性自养护水泥基制品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过胶粉对锂渣的预处理，降低锂渣的吸水性，避免锂渣多孔性的结构过度吸收水分，降低超高性能混凝土的流动性，增加施工难度；通过胶粉材料与工艺的控制，降低超高性能混凝土的干燥收缩，减少产品因收缩开裂变形的风险。
2、本发明锂渣与矿粉、偏高岭土、硅灰等外加剂的协同作用增加超高性能混凝土的早期强度，锂渣与Ca(OH)2反应降低泛碱作用，并且增加超高性能混凝土的致密性，使其耐磨性、韧性、耐久性都有一定的提高。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做出进一步的描述：
根据本发明实施例的一种锂渣改性超高性能混凝土制品，锂渣改性超高性能混凝土制品为15-50mm厚的平板或双曲面构件，其成分包括水泥、沙、活性粉料、锂渣、纤维、可再分散性乳胶粉、减水剂、消泡剂和水。
实施例一：按质量份数称取：
Figure BDA0002573078190000031
其具体制备步骤如下：
①将可再分散性乳胶粉放入搅拌器中，逐渐加入锂渣，搅拌均匀，再加活性粉料搅拌均匀；
②将减水剂、消泡剂加入水中搅拌均匀得混合液，将80％混合液加入第一步搅拌的干粉中进行搅拌10-25分钟，加入剩余的混合液，搅拌3-5分钟；
③缓慢加入纤维搅拌均匀；
④将搅拌好的浆料浇筑或喷射模具中与水泥和沙混合，24小时后脱模得超高韧性自养护水泥基制品。
实施例二：按质量份数称取：
Figure BDA0002573078190000032
Figure BDA0002573078190000041
其具体制备步骤如下：
①将可再分散性乳胶粉放入搅拌器中，逐渐加入锂渣，搅拌均匀，再加活性粉料搅拌均匀；
②将减水剂、消泡剂加入水中搅拌均匀得混合液，将80％混合液加入第一步搅拌的干粉中进行搅拌10-25分钟，加入剩余的混合液，搅拌3-5分钟；
③缓慢加入纤维搅拌均匀；
④将搅拌好的浆料浇筑或喷射模具中与水泥和沙混合，24小时后脱模得超高韧性自养护水泥基制品。
本发明采用可分散性乳胶粉对锂渣进行预处理，利用有机基团的疏水性，降低锂渣在混凝土搅拌过程中的吸水性，随后可分散性乳胶粉遇水再分散，水分进入锂渣多孔中，形成自由水的储备，具有保水作用减少水分的蒸发，可再分散性乳胶粉再分散与成膜也可以起到保水作用，降低超高性能混凝土产品早期失水收缩、变形，同时发挥了锂渣与其它活性组分对超高性能混凝土力学性能的协同效应。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种锂渣改性超高性能混凝土制品，其特征在于，所述锂渣改性超高性能混凝土制品为15-50mm厚的平板或双曲面构件，其成分包括水泥、沙、活性粉料、锂渣、纤维、可再分散性乳胶粉、减水剂、消泡剂和水，按质量份数计各成分配比如下：
Figure FDA0002573078180000011
2.根据权利要求1所述的一种锂渣改性超高性能混凝土制品，其特征在于，所述水泥为P-Ⅱ硅酸盐水泥，所述沙为70-100目的连续级配沙，所述纤维为3-40mm的有机纤维、玻璃纤维、钢纤维中的一种或几种，所述活性粉料为1000-2000目的偏高岭土、硅灰、矿粉中的一种或几种，所述减水剂为高效聚羧酸减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂的一种或几种。
3.一种锂渣改性超高性能混凝土制品的制备方法，其具体步骤如下：
①将可再分散性乳胶粉放入搅拌器中，逐渐加入锂渣，搅拌均匀，再加活性粉料搅拌均匀；
②将减水剂、消泡剂加入水中搅拌均匀得混合液，将80％混合液加入第一步搅拌的干粉中进行搅拌10-25分钟，加入剩余的混合液，搅拌3-5分钟；
③缓慢加入纤维搅拌均匀；
④将搅拌好的浆料浇筑或喷射模具中与水泥和沙混合，24小时后脱模得超高韧性自养护水泥基制品。
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