专利名称：一种将钙铝水滑石作为混凝土早强剂的使用方法
技术领域：
本发明属于水滑石材料应用技术领域，特别涉及一种将钙铝水滑石作 为水泥混凝土早强剂的使用方法。具体操作中将钙铝水滑石作为新型高效
水泥混凝土早强剂按与水泥质量比的0. 1%—5。％添加到以一定比例组成 的混凝土中。其根据添加量的不同以及水泥混凝土浆体的不同，对水泥混 凝土材料早期的抗折及抗压性能的提高分别在60% — 70%和70%—80%。
背景技术：
水泥混凝土是迄今为止的主要工程材料。它的历史不长，大约160年 前，由于波兰特(水硬性)水泥的问世，其重要性在建筑工程中是突出的。 它是21世纪中仍属于不可或缺的、难以代替的工程材料。
外加剂是水泥混凝土组分中除水泥、水、砂、石、混合材料(磨细参 合料)以外的第六种成分，它是一种化学建材。掺入外加剂以后的混凝土 性能有很大改善，主要表现在混凝土强度和耐久性，用途也大为扩大。由 于参量很少，所以成本并不增加。
早强剂是一种加速混凝土早期强度发展的外加剂。因为从混凝土开始 拌合到凝结硬化形成一定的强度都需要一段较长的时间。为了加速这一过 程，加速模板及台座的周转，预应力混凝土的张拉或放松应力、混凝土构 筑物的承载、縮短蒸养混凝土的养护时间，冬季施工混凝土更快地达到临 界强度，都希望早强。总之，对早强剂的需求是非常巨大的。
插层结构材料是近年来迅速发展的一类新型功能材料。它的构筑基元 和结构的可调控性和多样化，为其发展提供了广阔空间，可作为催化材料、 分离和吸附材料、功能性助剂材料、生物医药材料等，广泛应用于国民经 济多个领域。20世纪90年代以来，国内外研究机构和产业界对它日益重视。 阴离子型插层结构材料是插层结构材料的一类重要分支，其又以水滑石类 化合物为主。水滑石类化合物包括水滑石(hydrotalcite)和类水滑石 (hydrotalcite-like compound)，其主体一般由两种金属的氢氧化物构成， 因此又称为层状双羟基复合金属氢氧化物(layered double hydroxide, 简写为LDH)。
钙铝水滑石不溶于水和有机溶剂，层状结构稳定，片层的六边形结构 规整度较高，可以生成较大尺寸的颗粒。钙铝水滑石结构中含有大量的0H-，是一种固体碱。同时由于其结构和形貌与水泥中承担机械强度的AFM 极其相似，因此认为将钙铝水滑石添加到水泥混凝土中会大大提高其早期 强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种将钙铝水滑石作为新型高效水泥混凝土早 强剂的使用方法。解决了钙铝水滑石在具体施工时的添加问题。
本发明提供的钙铝水滑石作为高效水泥混凝土早强剂的使用方法是
将水泥、砂石按水泥质量占水泥和砂石料总质量的20%-100%的比例混 合，并记录下水泥的添加质量；然后按水泥添加质量的0. 1%-5%添加钙铝 水滑石，搅拌混合均匀；再加入占水泥质量的40%至90%质量的水，并再 次搅拌混合均匀；最后将配好的混凝土添加于施工位置。
采用日本岛津XRD-6000型X射线衍射仪对样品进行定性分析。图1 中曲线是实施例1中制得的混凝土粉体的X射线衍射(XRD)谱图。
采用日本HITACHI S-4700N型扫描电子显微镜(SEM)来观测成型混 凝土粉体的形貌。图2为实施例2中制得的混凝土粉体的SEM相片。样品 中钙铝水滑石为六边形，颗粒尺寸在2 um左右，与水泥水化中的AFM相 形貌一致。图3为实施例4中制得的混凝土粉体的SEM相片。样品中钙铝 水滑石为六边形，颗粒尺寸在l "m左右，与水泥水化中的AFM相形貌一 致。
本发明描述的是一种将钙铝水滑石作为新型高效的混凝土添加剂的 使用方法，按照该添加方法，根据添加量的不同以及水泥混凝土浆体的不 同，对水泥混凝土材料早期的抗折及抗压性能的提高分别在60%—70%和 70%—80%。且易于操作。
图1是实施例1产物的XRD谱图。
图2是实施例2产物的SEM图。
图3是实施例4产物的SEM图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明进一步进行描述
实施例1:
将1公斤42. 5号水泥和3公斤标准砂混合，用搅拌器搅拌均匀。随后加入50克钙铝水滑石，再用搅拌器搅拌均匀。最后将600克自来水缓 慢加入，用搅拌器搅拌至无结块即可。随后将配好的混凝土用于施工位置。 实验结果表明，用该法制备的混凝土在一天后抗压强度提升至171%，抗折 强度提升至161%。 实施例2:
将5公斤42. 5号水泥和5公斤标准砂混合，用搅拌器搅拌均匀。随 后加入100克钙铝水滑石，再用搅拌器搅拌均匀。最后将4. 2千克自来水 缓慢加入，用搅拌器搅拌至无结块为止。随后将配好的混凝土用于施工位 置。实验结果表明，用该法制备的混凝土在12小时后抗压强度提升至170%，
抗折强度提升至155%。 实施例3:
将50公斤42. 5号水泥和50公斤标准砂混合，用搅拌器搅拌均匀。 随后加入500克钙铝水滑石，再用搅拌器搅拌均匀。最后将40千克自来 水缓慢加入，用搅拌器搅拌至无结块为止。随后将配好的混凝土用于施工 位置。实验结果表明，用该法制备的混凝土在24小时后抗压强度提升至 143%，抗折强度提升至131%。
实施例4:
将50公斤42. 5号水泥加入1000克钙铝水滑石，再用搅拌器搅拌均 匀。最后将30千克自来水缓慢加入，用搅拌器搅拌至无结块为止。随后 将配好的混凝土用于施工位置。实验结果表明，用该法制备的混凝土在24 小时后抗压强度提升至151%，抗折强度提升至140%。
权利要求
1、一种将钙铝水滑石作为水泥混凝土早强剂的使用方法，其特征在于，使用步骤为将水泥、砂石按水泥质量占水泥和砂石料总质量的20％-100％的比例混合，并记录下水泥的添加质量；然后按水泥添加质量的0.1％-5％添加钙铝水滑石，搅拌混合均匀；再加入占水泥质量的40％至90％质量的水，并再次搅拌混合均匀；最后将配好的混凝土添加于施工位置。
全文摘要
一种将钙铝水滑石作为水泥混凝土早强剂的使用方法，属于水滑石材料应用技术领域。使用步骤为将水泥、砂石按水泥质量占水泥和砂石料总质量的20％-100％的比例混合，并记录下水泥的添加质量；然后按水泥添加质量的0.1％-5％添加钙铝水滑石，搅拌混合均匀；再加入占水泥质量的40％至90％的水，并再次搅拌混合均匀；最后将配好的混凝土添加于施工位置。优点在于，对水泥混凝土材料早期的抗折及抗压性能的提高分别在60％-70％和70％-80％。且易于操作。
文档编号C04B14/06GK101244918SQ20081010193
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者张博文, 张法智, 徐赛龙, 雪 段 申请人:北京化工大学