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1、(10)申请公布号 CN 104086138 A (43)申请公布日 2014.10.08 C N 1 0 4 0 8 6 1 3 8 A (21)申请号 201410335429.6 (22)申请日 2014.07.15 C04B 28/04(2006.01) (71)申请人东北大学秦皇岛分校 地址 066004 河北省秦皇岛市开发区泰山路 143号东北大学秦皇岛分校 (72)发明人王海旺 李玥 倪冬冬 邢艺飞 (74)专利代理机构北京国林贸知识产权代理有 限公司 11001 代理人李富华 (54) 发明名称 一种有机-无机材料复合改性水泥的制备方 法 (57) 摘要 本发明公开了属于建筑材。
2、料制备技术领域的 一种有机-无机材料复合改性水泥的制备方法， 该水泥是采用有机-无机复合技术，采用常用材 料，精心配制，搅拌均匀，混合制备得到；使之具 有独特的结构及性质特点，制备出一种凝结时间 短并且强度较高的有机-无机材料复合改性水 泥。采用该技术制备出来的水泥具有较短的絮凝 时间，较好的强度，可以实现快速水泥凝结，并且 达到较好的强度要求，可广泛应用隧道建设、水底 施工等建筑领域。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 104086138 A CN 104086。
3、138 A 1/1页 2 1.一种有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在于，制备的步骤如下： 1）将常用PC32.5R水泥和水搅拌均匀、混合成泥浆；将膨韧土、水、水玻璃和火碱搅拌 混合成土水； 2）将步骤1中泥浆、土水两者混合，搅拌均匀； 3）向步骤2中加入PAM阴离子粘稠液，搅拌均匀，得到初步的水泥泥浆，初絮凝时间达 到30h，常用水泥初凝时间为45h，即实现快速水泥凝结，水泥凝结后可承受大于42.5MPa的 压力。 2.根据权利要求1所述有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在于，所述水 泥：水质量份数比为1- 1.5 ：1。 3.根据权利要求1所述有机-无机材料复合改性水泥。
4、的制备方法，其特征在于，所述膨 韧土 ：水质量份数比为0.4 - 0.6：1。 4.根据权利要求1所述有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在于，所述水 玻璃加入量为水泥质量的 5 10wt%。 5.根据权利要求1所述有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在于，所述火 碱加入量为水泥质量的 1 2wt%。 6.根据权利要求1所述有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在于，所述泥 浆 ：土水的质量份数比为1.7-2.3 ：1。 7.根据权利要求1所述有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在于，所述聚 丙烯酰胺的加入量为水泥质量的 2 5wt%。 权 利 要 求 书CN 1。
5、04086138 A 1/2页 3 一种有机 - 无机材料复合改性水泥的制备方法 技术领域 0001 本发明属于建筑材料制备技术领域，特别涉及一种有机-无机材料复合改性水泥 的制备方法，具体说是对有机-无机材料的复合水泥的凝结时间和凝结速度的技术改进。 背景技术 0002 水泥是一种无机非金属材料，是一种广泛应用的建筑材料，水泥，于1756年，英国 工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现，为近代水泥的研制和发展奠 定了理论基础。1796年，英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥，外观呈棕色，具有良好 的水硬性和快凝特性，特别适用于与水接触的工程。法国的土木技师毕加发现了石灰和粘 。
6、土按三比一混合制成的水泥性能最好。英国建筑工人约瑟夫阿斯谱丁发明了水泥并取得 了波特兰水泥的专利权。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。法国比埃利 用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝， 所以叫做“矾土水泥”。1871年，日本开始建造水泥厂。20世纪，人们在不断改进波特兰水 泥性能的同时，研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等。全 世界的水泥品种已发展到100多种，2007年水泥年产量约20亿吨。 0003 1889年，中国河北唐山开设第一家水泥厂，位于开平煤矿附近，设立了用立窑生产 的唐山“细绵土”厂。1906年在。
7、该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。中国 在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰 水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改称为硅酸盐水泥至今。2012年，中 国水泥产量达到21.84 亿吨，产量占全球50%以上。 0004 随着国民经济的发展，中国的建筑领域呈现蓬勃发展之势，相应的建筑材料快速 发展，但是在建筑隧道或者海底工程时，还是会有问题存在，普通水泥不能承受水的冲刷， 不容易凝结，不仅使建筑成本增加，而且需要较长的施工时间，所以，我们的改性保水剂可 应用在这些领域。水泥具有较好的凝结速度和强度，因为建筑需要较短的僵化时间和。
8、较高 的强度。 0005 未来水泥工业能效和环境改善的重点在于：一是整体能效水平接近国际先进指 标，以日产5000吨水泥熟料生产线的能效水平将处于世界领先位置；二是氮氧化物排放将 大幅下降，其标准中的排放指标世界领先。国家指定的环境保护重点地区的水泥企业，今后 的环境约束力将加强，淘汰落后产能速度将加快。 发明内容 0006 本发明的目的是提供一种有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，其特征在 于，制备的步骤如下： 1）将PC32.5R型号通用水泥和水搅拌均匀、混合成泥浆；将膨韧土、水、水玻璃和火碱 搅拌混合成土水； 2）将步骤1)中泥浆、土水两者混合，搅拌均匀； 说 明 书CN 104086。
9、138 A 2/2页 4 3）向步骤2）中加入占水泥质量2 5wt%的聚丙烯酰胺（PAM）阴离子液，在常压下搅 拌均匀，得到初步的水泥泥浆，初絮凝时间达到30h，常用水泥初凝时间为45h，即实现快速 水泥凝结，水泥凝结后可承受大于42.5MPa的压力。 0007 所述常用PC32.5R型号通用水泥：水的质量份数比为1- 1.5：1。 0008 所述膨韧土：水的质量份数比为0.4 - 0.6：1。 0009 所述水玻璃加入量为水泥质量的510wt% 。 0010 所述火碱加入量为水泥质量的 12wt%。 0011 所述泥浆：土水的质量份数比为1.7-2.3：1。 0012 本发明的有益效果是该水。
10、泥是采用有机-无机复合技术，使之具有独特的结构及 性质特点，制备出一种凝结时间短并且强度较高的改性。采用该技术制备出来的水泥可以 实现30h絮凝，承受大于42.5MPa压力，比普通水泥快了15个小时左右，可以实现快速水泥 凝结，并且达到较好的强度要求，可广泛应用隧道建设、水底施工等建筑领域。 具体实施方式 0013 本发明提供一种有机-无机材料复合改性水泥的制备方法，下面结合实施例予以 说明。 0014 实施例1 1）将PC32.5R型号通用水泥和自来水按照质量份数比为1：1混合，搅拌均匀、混合成泥浆； 2）将膨韧土：水按质量份数比为0.45：1混合，加入水泥质量的 6 %的水玻璃和膨韧 土、。
11、水、水玻璃及占水泥质量的1 %的火碱，搅拌混合成土水； 3）将步骤1)中泥浆：土水质量份数比为1.8 ：1混合，搅拌均匀； 4）向步骤3）中加入占水泥质量4wt%的聚丙烯酰胺PAM阴离子液，在常压下搅拌成均 匀的浆液，絮凝时间为35h，形成硬块，强度可大于42.5MPa。 0015 实施例2 1）将PC32.5R型号通用水泥和自来水按照质量份数比为1.5：1混合，搅拌均匀、混合 成泥浆； 2）将膨韧土：水按质量份数比为0.55：1混合，加入水泥质量的 8 %的水玻璃和膨韧 土、水、水玻璃和占水泥质量的1.5 %的火碱，搅拌混合成土水； 3）将步骤1)中泥浆 ：土水质量份数比为2 ：1混合，搅拌。
12、均匀； 4）向步骤3）中加入PAM阴离子粘稠液粘稠液，是水泥的3.5wt%左右，在常压下搅拌均 匀浆，絮凝时间为30h，形成硬块，强度可大于42.5MPa。 0016 实施例3 1）将PC32.5R型号通用水泥和自来水按照质量份数比为1.3：1混合，搅拌均匀、混合 成泥浆； 2）将膨韧土：水按质量份数比为0.6：1混合，加入水泥质量的 8 %的水玻璃和膨韧土、 水、水玻璃和水泥质量的1.8 %的火碱，搅拌混合成土水； 3）将步骤1)中泥浆：土水质量份数比为2.2 ：1混合，搅拌均匀； 4）向步骤3）中加入PAM阴离子液，是水泥质量的4.8wt%左右，在常压下搅拌均匀浆， 絮凝时间为35h，形成硬块，强度可大于42.5MPa。 说 明 书CN 104086138 A 。