技术领域
[0001] 本
发明涉及
混凝土研发技术领域，具体是一种粉体
水化硅酸钙早强剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 水化硅酸钙早强剂是一种非常有效的混凝土早强剂，目前水化硅酸钙早强剂主要有水剂和粉体两种，其中水剂为水化硅酸钙的一种悬浮液，存在以下问题：一是有效成分少，导致使用时掺量大；二是长久放置易沉降，且暴露在空气中易
碳化变质等
稳定性差。而水化硅酸钙粉体早强剂，传统方法是通过对合成的水剂水化硅酸钙进行洗涤、抽滤、
真空干燥处理，而得到粉体水化硅酸钙，但是在这一过程中存在以下问题：一是水化硅酸钙经高温干燥时，会因
温度过高而对水化硅酸钙的结构造成破坏；二是水化硅酸钙经低温
负压干燥时时，干燥效率低，工序复杂、成本高，不利于水化硅酸钙的推广应用。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种粉体水化硅酸钙早强剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] 一种粉体水化硅酸钙早强剂，由以下组分制成：
缓凝剂、半水
石膏、钙硅质材混合料、
粉煤灰稀浆，钙硅质材混合料由钙质材料和硅质材料混合而成。
[0006] 作为本发明进一步的方案：钙质材料为
硝酸钙和
甲酸钙的混合物，钙质材料和硅质材料的摩尔比为0.5～2:1；
[0007] 硅质材料为九水偏硅酸钠或五水硅酸钠；
[0010] 粉煤灰稀浆的重量与钙质材料和硅质材料的总质量比为10：1～25:1，
浆液A与半水石膏的质量比为0.5～5:1，缓凝剂占半水石膏的质量分数为0.01％～0.05％之间。
[0011] 一种粉体水化硅酸钙早强剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012] 步骤一：分别配置浓度为一定浓度的钙质材料溶液、硅质材料溶液，备用；
[0013] 步骤二：然后将步骤一中获得的两种溶液滴加到PH＝10-16的粉煤灰稀浆中，并持续高速搅拌1～3h，制备出
吸附在粉煤灰表面的水化硅酸钙浆液A；
[0014] 步骤三：将浆液A、半水石膏、缓凝剂三者按1:1：0.02的比例混合搅拌2-4min，并立刻进行
固化成型处理，制得固体料B；
[0015] 步骤四：将步骤三得到的固体料B
研磨，获得粉体早强剂。
[0016] 作为本发明进一步的方案：步骤一中的钙质材料溶液、硅质材料溶液浓度为10％-20％。
[0017] 作为本发明进一步的方案：步骤二中粉煤灰稀浆PH值用氢
氧化钠溶液或水玻璃溶液调节。
[0018] 作为本发明进一步的方案：步骤二中的粉煤灰稀浆的PH＝13。
[0019] 与
现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅可以缩短水剂水化硅酸钙的合成时间，而且可以大大降低合成过程中的反应条件，避免了水化硅酸钙悬浮液的沉降、易碳化等缺点，同时以半水石膏固化代替洗涤、抽滤、真空干燥处理等过程，使水化硅酸钙凝胶早强剂易于工业化生产。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本发明
实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 实施例1
[0022] 本发明实施例中，一种粉体水化硅酸钙早强剂，由以下组分制成：缓凝剂、半水石膏、钙硅质材混合料、粉煤灰稀浆，钙硅质材混合料由钙质材料和硅质材料混合而成；
[0023] 钙质材料为硝酸钙和甲酸钙的混合物，其中钙质材料和硅质材料的摩尔比为0.5；
[0024] 硅质材料为九水偏硅酸钠；
[0025] 粉煤灰稀浆质量浓度为3％；
[0026] 缓凝剂为柠檬酸；
[0027] 粉煤灰稀浆的重量与钙质材料和硅质材料的总质量比为10：1，浆液A与半水石膏的质量比为0.5，缓凝剂占半水石膏的质量分数为0.01％。
[0028] 一种粉体水化硅酸钙早强剂的制备方法，包括以下步骤：
[0029] 步骤一：分别配置浓度为一定浓度的钙质材料溶液、硅质材料溶液，备用；
[0030] 步骤二：然后将步骤一中获得的两种溶液滴加到PH＝13的粉煤灰稀浆中，并持续高速搅拌1～3h，制备出吸附在粉煤灰表面的水化硅酸钙浆液A，粉煤灰稀浆PH值用氢氧化钠溶液或水玻璃溶液调节；
[0031] 步骤三：将浆液A、半水石膏、缓凝剂三者按1:1：0.02的比例混合搅拌4min，并立刻进行固
化成型处理，制得固体料B；
[0032] 步骤四：将步骤三得到的固体料B研磨，获得粉体早强剂。
[0033] 这里的硅质材料可以替换五水硅酸钠，缓凝剂可以替换为柠檬酸钠，这里的选材对实际使用影响不大，所以不再详细赘述。
[0034] 实施例2
[0035] 一种粉体水化硅酸钙早强剂，由以下组分制成：缓凝剂；半水石膏；钙硅质材混合料；粉煤灰稀浆，钙硅质材混合料由钙质材料和硅质材料混合而成；
[0036] 钙质材料为硝酸钙和甲酸钙的混合物，其中钙质材料和硅质材料的摩尔比为2:1；
[0037] 硅质材料为九水偏硅酸钠；
[0038] 粉煤灰稀浆质量浓度为20％；
[0039] 缓凝剂为柠檬酸；
[0040] 粉煤灰稀浆的重量与钙质材料和硅质材料的总质量比为25:1，浆液A与半水石膏的质量比为5:1，缓凝剂占半水石膏的质量分数为0.05％。
[0041] 一种粉体水化硅酸钙早强剂的制备方法，包括以下步骤：
[0042] 步骤一：分别配置浓度为一定浓度的钙质材料溶液、硅质材料溶液，备用；
[0043] 步骤二：然后将步骤一中获得的两种溶液滴加到PH＝13的粉煤灰稀浆中，并持续高速搅拌1～3h，制备出吸附在粉煤灰表面的水化硅酸钙浆液A，粉煤灰稀浆PH值用氢氧化钠溶液或水玻璃溶液调节；
[0044] 步骤三：将浆液A、半水石膏、缓凝剂三者按1:1：0.02的比例混合搅拌4min，并立刻进行固化成型处理，制得固体料B；
[0045] 步骤四：将步骤三得到的固体料B研磨，获得粉体早强剂。
[0046] 实施例3
[0047] 一种粉体水化硅酸钙早强剂，由以下组分制成：缓凝剂、半水石膏、钙硅质材混合料、粉煤灰稀浆，钙硅质材混合料由钙质材料和硅质材料混合而成；
[0048] 钙质材料为硝酸钙和甲酸钙的混合物，其中钙质材料和硅质材料的摩尔比为1:1；
[0049] 硅质材料为九水偏硅酸钠；
[0050] 粉煤灰稀浆质量浓度为15％；
[0051] 缓凝剂为柠檬酸；
[0052] 粉煤灰稀浆的重量与钙质材料和硅质材料的总质量比为18:1，浆液A与半水石膏的质量比为2:1，缓凝剂占半水石膏的质量分数为0.03％。
[0053] 一种粉体水化硅酸钙早强剂的制备方法，包括以下步骤：
[0054] 步骤一：分别配置浓度为一定浓度的钙质材料溶液、硅质材料溶液，备用；
[0055] 步骤二：然后将步骤一中获得的两种溶液滴加到PH＝13的粉煤灰稀浆中，并持续高速搅拌1～3h，制备出吸附在粉煤灰表面的水化硅酸钙浆液A，粉煤灰稀浆PH值用氢氧化钠溶液或水玻璃溶液调节；
[0056] 步骤三：将浆液A、半水石膏、缓凝剂三者按1:1：0.02的比例混合搅拌4min，并立刻进行固化成型处理，制得固体料B；
[0057] 步骤四：将步骤三得到的固体料B研磨，获得粉体早强剂。
[0058] 实验对比：
[0059] 对比列1为现有的混凝土，其具体配比如下：
[0060] 海螺P.Ⅱ52.5普通硅酸盐
水泥；S95级矿粉；Ⅱ级粉煤灰；细度模数2.6～2.8；河砂；5～31.5mm连续级配碎石；科之杰聚
羧酸减水剂(固含量为20％)；混凝土配合比单位：Kg/m3
[0061]水泥 矿粉 粉煤灰 砂子 石子 水 减水剂
280 80 40 680 1280 120 4
[0062] 对比列2为现有的混凝土添加传统技术生产的早强剂；
[0063] 现在其中早强剂的掺量为胶凝材料的2.5％，并等量取代粉煤灰；通过具体实验获得以下数据：
[0064] 空白样 对比列1 提高比例％ 对比例2 提高比例％
1d抗压强度 39.2 47.3 20.7％ 42.3 8.1％
3d抗压强度 57.8 64.1 10.9％ 60.2 4.2％
28抗压强度 89.6 92.7 3.5％ 90.1 1.1％
[0065] 从表中可知，在混凝土中掺入本
申请早强剂后，早强强度有大幅度的提升，而且后期强度也比空白增加了3.1MPa。因而，该早强剂不仅通过水化硅酸钙实现了早强的作用，而且通过石膏激发矿物掺合料的活性，后期强度有一定的提高，也可以看出传统的早强剂效果明显劣与本申请所记载的早强剂，基于此本申请所记载的早强剂在制备过程中能够最大幅度的保证其活性，而且简化的制造流出，具有显著的进步性。
[0066] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0067] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
