一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法
专利汇可以提供一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种防渗透抗裂 硅 酸盐 水 泥的制备方法，属于 建筑材料 技术领域。本发明将 淀粉 和土豆粉混合物置于 磷酸 中浸泡，使淀粉 酸化 ，表面接枝大量的磷酸根离子，在通过高温反应以及淀粉酶、麦芽糖酶酶解生成 葡萄糖 、麦芽糖以及其它链长较短的多糖分子，混入 硅酸 盐 水泥 中，粘结 硅酸盐水泥 中各成分，提高硅酸盐水泥的抗裂能 力 ；将 铜 粉、镍粉引入糖类分子中，利用酸液浸泡电离生成 金属离子 ，接枝于糖类分子之上，使糖类分子在硅酸盐水泥 固化 后形成更加牢固，刚性、硬度更加高的粘结成分，同时金属正电荷与硅酸盐水泥成分中具有的负电荷互相吸引，使硅酸盐水泥微观结构更加致密、牢固，从而有效提高硅酸盐水泥的防渗透功能，具有良好的应用前景。，下面是一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将酶解液投入单口烧瓶中，将单口烧瓶置于电阻加热套中，将电阻加热套温度升高至90～100℃，同时用搅拌装置以600～700r/min的转速混合搅拌80～100min，搅拌后将单口烧瓶置于真空干燥箱中，在温度为50～60℃和真空度为130～150Pa的条件下静置12～
14h制得浓缩产物；
（2）将硅酸盐水泥、氧化镁、氧化铝赤泥和煤灰渣投入回转窑中，将回转窑温度升高至
700～760℃，在窑转速度为3～5r/min的条件下恒温煅烧1～2h制得煅烧产物，将煅烧产物与浓缩产物投入共混机中，在转速为30～40r/min的条件下搅拌100～120min，出料即得防渗透抗裂硅酸盐水泥；
所述的酶解液的具体制备步骤为：
将反应产物与淀粉酶投入酶解罐中，将酶解罐密封，置于室温为25～30℃的温室中，恒温静置10～12h制得初步酶解产物，向酶解罐中投入初步酶解产物质量1～2%的麦芽糖酶，继续将酶解罐密封置于室温为25～30℃的温室中，恒温静置6～8h制得酶解液；
所述的反应产物的具体制备步骤为：
（1）将淀粉与土豆块投入烧杯中，将烧杯置于烘箱中，在温度为65～85℃的烘箱中干燥
14～16h，干燥后投入球磨机中研磨过100目筛得到过筛产物，将过筛产物与磷酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌30～40min制得混合浆液；
（2）将烧杯置于水浴温度为90～100℃的水浴锅中，恒温水煮3～4h，水煮后向烧杯中滴加质量分数为6～8%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应浆液，将铜粉、镍粉、反应浆液、桦木木屑、丙醇和去离子水投入反应釜中；
（3）向反应釜内滴加质量分数为18～22%的醋酸溶液调节pH值至3～5，用搅拌装置以
300～400r/min的转速混合搅拌，同时升高反应釜内温度至90～110℃，恒温反应5～6h，反应后滴加质量分数为5～9%的碳酸氢钠溶液调节pH值至中性制得反应产物。
2.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：优选的按重量份数计，所述的硅酸盐水泥为80～82份、氧化镁为2～3份、氧化铝赤泥为5～7份、煤灰为3～5份。
3.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：所述的煅烧产物与浓缩产物的质量比为10：1。
4.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：反应产物的具体制备步骤中所述的反应产物与淀粉酶的质量比为100：1。
5.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：所述的反应产物的具体制备步骤中可添加反应产物质量5～7%的大豆蛋白提高酶解效率。
6.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：反应产物的具体制备步骤（1）中所述的淀粉与土豆块的质量比为5：1。
7.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：反应产物的具体制备步骤（1）中所述的淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉其中的一种或多种按任意比例混合。
8.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：反应产物的具体制备步骤（1）中所述的过筛产物与磷酸溶液的质量比为1：10，磷酸溶液的质量分数为9～13%。
9.根据权利要求1所述的一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法，其特征在于：反应产物的具体制备步骤（2）中按重量份数计，所述的铜粉为1.2～1.6份、镍粉为0.8～1.2份、反应浆液为20～22份、桦木木屑为2～4份、丙醇为5～7份、去离子水为10～12份。
一种防渗透抗裂硅酸盐水泥的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
将酶解液投入单口烧瓶中，将单口烧瓶置于电阻加热套中，将电阻加热套温度升高至
90～100℃，同时用搅拌装置以600～700r/min的转速混合搅拌80～100min，搅拌后将单口烧瓶置于真空干燥箱中，在温度为50～60℃和真空度为130～150Pa的条件下静置12～14h制得浓缩产物；
将硅酸盐水泥、氧化镁、氧化铝赤泥和煤灰渣投入回转窑中，将回转窑温度升高至700～760℃，在窑转速度为3～5r/min的条件下恒温煅烧1～2h制得煅烧产物，将煅烧产物与浓缩产物投入共混机中，在转速为30～40r/min的条件下搅拌100～120min，出料即得防渗透抗裂硅酸盐水泥；
酶解液的制备方法为：
将反应产物与淀粉酶投入酶解罐中，将酶解罐密封，置于室温为25～30℃的温室中，恒温静置10～12h制得初步酶解产物，向酶解罐中投入初步酶解产物质量1～2%的麦芽糖酶，继续将酶解罐密封置于室温为25～30℃的温室中，恒温静置6～8h制得酶解液；
反应产物的制备方法为：
（1）将淀粉与土豆块投入烧杯中，将烧杯置于烘箱中，在温度为65～85℃的烘箱中干燥
14～16h，干燥后投入球磨机中研磨过100目筛得到过筛产物，将过筛产物与磷酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌30～40min制得混合浆液；
（2）将烧杯置于水浴温度为90～100℃的水浴锅中，恒温水煮3～4h，水煮后向烧杯中滴加质量分数为6～8%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应浆液，将铜粉、镍粉、反应浆液、桦木木屑、丙醇和去离子水投入反应釜中；
（3）向反应釜内滴加质量分数为18～22%的醋酸溶液调节pH值至3～5，用搅拌装置以
300～400r/min的转速混合搅拌，同时升高反应釜内温度至90～110℃，恒温反应5～6h，反应后滴加质量分数为5～9%的碳酸氢钠溶液调节pH值至中性制得反应产物。
（2）本发明将铜粉、镍粉引入糖类分子中，跟酸反应电离生成金属离子，利用羧基的螯合作用接枝于糖类分子之上，包覆有机成分，提高有机成分的化学稳定性和力学强度，使糖类分子在硅酸盐水泥固化后形成更加牢固，刚性、硬度普遍增强的，同时金属正电荷与硅酸盐水泥成分中具有负电荷的成分互相吸引，增强电荷吸引使硅酸盐水泥微观结构更加致密、牢固，从而有效提高硅酸盐水泥的防渗透功能，本具有良好的应用前景。
具体实施方式
反应产物的制备：
将小麦淀粉与土豆块按质量比5：1投入烧杯中，将烧杯置于烘箱中，在温度为65℃的烘箱中干燥14h，干燥后投入球磨机中研磨过100目筛得到过筛产物，将过筛产物与质量分数为9%的磷酸溶液按质量比1：10投入烧杯中，用搅拌器以600r/min的转速混合搅拌30min制得混合浆液；
将上述烧杯置于水浴温度为90℃的水浴锅中，恒温水煮3h，水煮后向烧杯中滴加质量分数为6%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应浆液，按重量份数计，将1.2份铜粉、0.8份镍粉、20份反应浆液、2份桦木木屑、5份丙醇和10份去离子水投入反应釜中；
向上述反应釜内滴加质量分数为18%的醋酸溶液调节pH值至3，用搅拌装置以300r/min的转速混合搅拌，同时升高反应釜内温度至90℃，恒温反应5h，反应后滴加质量分数为5%的碳酸氢钠溶液调节pH值至中性制得反应产物。
将上述酶解液投入单口烧瓶中，将单口烧瓶置于电阻加热套中，将电阻加热套温度升高至90℃，同时用搅拌装置以600r/min的转速混合搅拌80min，搅拌后将单口烧瓶置于真空干燥箱中，在温度为50℃和真空度为130Pa的条件下静置12h制得浓缩产物。
反应产物的制备：
将小麦淀粉与土豆块按质量比5：1投入烧杯中，将烧杯置于烘箱中，在温度为75℃的烘箱中干燥15h，干燥后投入球磨机中研磨过100目筛得到过筛产物，将过筛产物与质量分数为11%的磷酸溶液按质量比1：10投入烧杯中，用搅拌器以650r/min的转速混合搅拌35min制得混合浆液；
将上述烧杯置于水浴温度为95℃的水浴锅中，恒温水煮3.5h，水煮后向烧杯中滴加质量分数为7%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应浆液，按重量份数计，将1.4份铜粉、
1.0份镍粉、21份反应浆液、3份桦木木屑、6份丙醇和11份去离子水投入反应釜中；
向上述反应釜内滴加质量分数为20%的醋酸溶液调节pH值至4，用搅拌装置以350r/min的转速混合搅拌，同时升高反应釜内温度至100℃，恒温反应5.5h，反应后滴加质量分数为
8%的碳酸氢钠溶液调节pH值至中性制得反应产物。
将上述酶解液投入单口烧瓶中，将单口烧瓶置于电阻加热套中，将电阻加热套温度升高至95℃，同时用搅拌装置以650r/min的转速混合搅拌90min，搅拌后将单口烧瓶置于真空干燥箱中，在温度为55℃和真空度为140Pa的条件下静置13h制得浓缩产物。
反应产物的制备：
将玉米淀粉与土豆块按质量比5：1投入烧杯中，将烧杯置于烘箱中，在温度为85℃的烘箱中干燥16h，干燥后投入球磨机中研磨过100目筛得到过筛产物，将过筛产物与质量分数为13%的磷酸溶液按质量比1：10投入烧杯中，用搅拌器以700r/min的转速混合搅拌40min制得混合浆液；
将上述烧杯置于水浴温度为100℃的水浴锅中，恒温水煮4h，水煮后向烧杯中滴加质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应浆液，按重量份数计，将1.6份铜粉、1.2份镍粉、22份反应浆液、4份桦木木屑、7份丙醇和12份去离子水投入反应釜中；
向上述反应釜内滴加质量分数为22%的醋酸溶液调节pH值至5，用搅拌装置以400r/min的转速混合搅拌，同时升高反应釜内温度至110℃，恒温反应6h，反应后滴加质量分数为9%的碳酸氢钠溶液调节pH值至中性制得反应产物。
将上述酶解液投入单口烧瓶中，将单口烧瓶置于电阻加热套中，将电阻加热套温度升高至100℃，同时用搅拌装置以700r/min的转速混合搅拌100min，搅拌后将单口烧瓶置于真空干燥箱中，在温度为60℃和真空度为150Pa的条件下静置14h制得浓缩产物。
防渗透性测试：参照《JGJT233-2011水泥土配合比设计规程》的要求，对养护90d后的试件进行了抗渗性能试验，本试验对试件施加0.2MPa的水压力。水泥土渗透系数计算公式：kT=(100γwVh)/pAt
其中kT为水温T℃时水泥土渗透系数，m/s；V为经时间间隔t渗出的水量，ml；h为试件高度，cm；p为施加的渗透压力，MPa；A为试件横截面积，cm2；t为时间间隔，s；γw为水的重度，N/cm3。
3天抗压强度（MPa） 36.3 36.5 36.9 20.2 30.5 30.4
28天抗压强度（MPa） 54.0 54.2 54.3 32.3 45.4 46.2
28天干缩率（%） 0.023 0.022 0.021 0.052 0.035 0.34
-9
渗透系数（10（cm/s）） 2.23 2.22 2.20 2.93 3.56 2.95
根据上述检测数据可知本发明制得的防渗透抗裂硅酸盐水泥强度高、干缩率低，抗裂性能好，渗透系数低，抗渗透性好，具有广阔的应用前景。
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