專利名稱：：一種復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料類的制備，具體涉及一種復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)改性劑與無機(jī)鋁硅酸鹽地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的制備方法。
背景技術(shù)：
：中國是世界上高嶺土資源豐富的國家之一，優(yōu)質(zhì)高嶺土已探明儲(chǔ)量35億噸；煤系高嶺土探明儲(chǔ)量14億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量180億噸；我國非煤系高嶺土資源儲(chǔ)量居世界前列，已探明儲(chǔ)量15億噸。?；郀t礦渣是鋼鐵工業(yè)排放的一種廢渣，長(zhǎng)期堆放不僅占用大量的良田，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。將高嶺土與礦渣復(fù)合用于制備地質(zhì)聚合物膠凝材料的原材料，在制備過程中，無需加熱，無三廢排放；達(dá)到節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，境友好的目的。高嶺土和礦渣在堿性激發(fā)劑的作用下，發(fā)生硅氧鍵和鋁氧鍵的斷裂，再通過縮聚反應(yīng)，形成新的硅氧四面體與鋁氧四面體組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的地質(zhì)聚合物膠凝材料。由于礦渣含鈣量高，在堿激發(fā)下，也會(huì)生成部分水化硅酸鹽。20世紀(jì)八十年代以來，法國的J.Davidovits等人報(bào)導(dǎo)了大量有關(guān)制備堿激發(fā)高嶺土地質(zhì)聚合物的專利(1)J.Davidovits，M.Davidovics，N.Davidovits，Pub.No.WO/1991/013840.(2)F.Frizon，C.J.Dubien，Pub.No.W0/2009/050196。(3)J.Davidovits,R.Davidovits,Pub.No.FR2839970(Al)。(4)U.Motoki,Pub.No.JP2008239446(A)。(5)J.Davidovits，M.Davidovics，N.Davidovits，Pub.No.FR2666328(Al)。(6)J.Davidovits,M.Davidovics,N.Davidovits，Pub.No.FR2671344(Al)。(7)J.Davidovits,Pub.No.FR2712584(Al)。(8)約瑟夫'達(dá)維多維茲;R，達(dá)維多維茲，基于聚[硅鋁酸鹽-二硅氧基]的地質(zhì)聚合物水泥及其制備方法，公開(公告)號(hào)CN1649804。(9)GB約翰遜，地質(zhì)聚合物混凝土及其制備和澆鑄方法，公開(公告)號(hào)CN1882516。(10)王鴻靈，李海紅，閻逢元，一種鋁硅酸鹽礦物聚合物材料的制備方法，公開(公告)號(hào)CN1634795。并且，按Si/Al不同，可將堿激發(fā)地質(zhì)聚合物設(shè)計(jì)為M-PS型(當(dāng)Si/Al=1)，M—PSS型(當(dāng)Si/Al:2)和M—PSDS(當(dāng)Si/Al:3):(11)J.Davidovits,M.Davidovits,N.Davidovits,UnitedStatesPatent5，342，595。(12)J.Davidovits,R.Davidovits,UnitedStatesPatent7，229，491。(13)J.Davidovits，M.Davidovics，N.Davidovits，Pub.No.W0/1991/013830。與此同時(shí)，相繼問世的專利諸如堿激發(fā)鋼渣地質(zhì)聚合物(14)D.Comrie，UnitedStatesPatent6，869，473。(15)D.C.Comrie，UnitedStatesPatent7，141，112;粉煤灰地質(zhì)聚合物(16)F.Skvara，F(xiàn).Kastanek，Pub.No.WO/2003/078349。(17)N.C.Louise,F.R.Alan，Pub.No.NZ527772(A)。(18)S.Frantisek，K.Frantisek，Pub.No.SK332004(A3)。(19)I.Osamu，Pub.No.JP8301639(A)。(20)王棟民，李俏，侯云芬，劉子科，范德科，張守祺，粉煤灰基礦物聚合物的制備及應(yīng)用方法，公開(公告)號(hào)CN101353232。(21)林鮮，周偉，丁新龍，許海彬，張長(zhǎng)民，馮士明，高活性堿礦渣粉煤灰無機(jī)聚合物膠凝材料及制造方法，公開(公告)號(hào)CN101125739。礦渣地質(zhì)聚合物(22)K.Rakesh，K.Sanjay，A.Thomas,Pub.No.W02007105029(Al)。(23)郭俊茹，一種堿激發(fā)礦渣水泥及制法，公開(公告)號(hào)CN1068554。(24)陳達(dá)憲，劉清漢，張衛(wèi)黨，黃承瑞，礦渣堿水泥及其制造方法，公開(公告)號(hào)CN1094382。(25)趙三銀，余其俊，殷素紅，文梓蕓，郭文瑛，黃家琪，喬飛，一種堿激發(fā)碳酸鹽-礦渣膠凝材料的緩凝方法，公開(公告)號(hào)CN1699251。(26)殷素紅，余其俊，趙三銀，文梓蕓，喬飛，黃家琪，王小萍，堿激發(fā)碳酸鹽/礦渣復(fù)合膠凝材料及其制備方法，公開(公告)號(hào)CN1699252。在此基礎(chǔ)上，亦出現(xiàn)了堿激發(fā)粉煤灰-礦渣復(fù)合型地質(zhì)聚合物(27)K.Sanjay，K.Rakesh，K.M.Balai，Pub.No.KR20070095187(A)。(28)林鮮，周偉，丁新龍，許海彬，張長(zhǎng)民，馮士明，高活性堿礦渣粉煤灰無機(jī)聚合物膠凝材料及制造方法，公開(公告)號(hào)CN101125739。偏高嶺土-礦渣基地質(zhì)聚合物(29)姚曉，諸華軍，張祖華，華蘇東，陳悅，油田固井用偏高嶺土-礦渣基地質(zhì)聚合物及其高溫緩凝劑，公開(公告)號(hào)CN101323778。相繼也出現(xiàn)了堿激發(fā)煤矸石地質(zhì)聚合物的專利(30)王培銘，蔣正武，孫振平，煤矸石工業(yè)廢渣用激發(fā)劑及其制備方法，公開(公告)號(hào)CN1546413。5堿激發(fā)鎳礦渣水泥的專利(31)徐彬，一種堿激發(fā)鎳礦渣水泥及其制造方法和用途，公開(公告)號(hào)CN1197773]。錳渣基地質(zhì)聚合物膠凝材料專利(32)陳平，劉榮進(jìn)，馬帥，賈韶輝，安慶鋒，李海東，王一靚，錳渣基地質(zhì)聚合物膠凝材料的制備方法，公開(公告)號(hào)CN101328029。廢棄白土制備礦物聚合專利(33)陳吉祥，張立群，張繼炎，孫緒江，一種廢棄白土制備礦物聚合材料的方法，公開(公告)號(hào)CN1817814。通過堿激發(fā)制備的無機(jī)地質(zhì)聚合物具有許多優(yōu)異的性能。它具有抗壓強(qiáng)度高，比重小，膨脹系數(shù)小的特性，可用做耐高溫材料■(34)J.Davidovits,M.Davidovics,N.Davidovits,UnitedStatesPatent5，352，427。(35)K.Eberhaxd，LBarbara,K.Christian,B.Anja，V.Juergen，K.Detlef，F(xiàn).Michael,Pub.No.DE10220310(CI)。(36)M.Akira，M.Makoto，H.Masashi，S.Takayoshi，0.Yuki，Pub.No.JP2008254939(A)。耐腐蝕材料專利文獻(xiàn)(37)M.Barsoum，A.Sakulich，Pub.No.WO/2008/048617。固化有毒的廢棄物及重金屬專利文獻(xiàn)(38)J.Davidovits,UnitedStatesPatent5，539，140。(39)J.Davidovits,Pub.No.WO/1989/002766。(40)J.Davidovits,Pub.No.WO/1992/004298。(41)張?jiān)粕?，賈艷濤，用于重金屬廢棄物固封的無機(jī)聚合物材料，公開(公告)號(hào)CN101318788。(42)李克亮，黃國泓，陳健，王毅，溫金保，邢有紅，劉興榮，陳國新，王冬，唐修生，蔡明，祝燁然，一種固化重金屬的方法及其專用粉煤灰基土壤聚合物，公開(公告)號(hào)CN101259314。(43)李克亮，黃國泓，陳健，王毅，溫金保，邢有紅，劉興榮，陳國新，王冬，唐修生，蔡明，祝燁然，一種固化重金屬的方法及其專用土壤聚合物復(fù)合水泥，公開(公告)號(hào)CN101269264。固封核廢料專利文獻(xiàn)(44)丄DavidovitsUnitedStatesPatent4,859，367。(45)J.Davidovits，M.Davidovits，N.Davidovits，UnitedStatesPatent5，349，118。(46)H.Froehlich，R.D.Schmitt，V.D.Friehmelt，Pub.No.DE3840794(Al)。用作防火材料專利文獻(xiàn)-(47)LStein,M.R.Russak，M.H.Montroy，A.Foden，Pub.No.W0/2004/026698。儲(chǔ)存C02專利文獻(xiàn)(48)V.Barlet-Gouedard，B.Zusatz-Ayache，0.Porcherie，Pub.No.WO/2008/017413]。作為混凝土修復(fù)灌漿料[(49)芮志平，吳初航，一種地質(zhì)聚合物土壤固結(jié)注漿材料，公開(公告)號(hào)CN101250034。有關(guān)堿激發(fā)地質(zhì)聚合物活性檢測(cè)方法相關(guān)文獻(xiàn)(50)殷素紅，文梓蕓，徐海軍，任俊，徐小彬，鐘開紅，楊建軍，無機(jī)聚合物膠凝材料用偏高嶺土活性的快速檢驗(yàn)方法，公開(公告)號(hào)CN101315335。以及有關(guān)地質(zhì)聚合物混凝土的專利文獻(xiàn)(51)GB約翰遜，地質(zhì)聚合物混凝土及其制備和澆鑄方法，公開(公7告)號(hào)CN1882516。為了解決地質(zhì)聚合物材料的脆性大，韌性差，長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度下降的不足，已有專利報(bào)導(dǎo)了采用無機(jī)C纖維或SiC纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物(52)J.Davidovits，M.Davidovics，N.Davidovits，UnitedStatesPatent5，798，307。(53)J.Davidovits，Pub.No.FR2756840(Al)。(54)賈德昌，林鐵松，一種碳纖維增強(qiáng)無機(jī)聚合物基復(fù)合材料的制備方法，申請(qǐng)?zhí)?00710144583.5。(55)賈德昌，林鐵松，一種碳纖維增強(qiáng)無機(jī)聚合物基復(fù)合材料的制備方法，公開(公告)號(hào)CN101182152.。采用復(fù)合無機(jī)纖維SiC，A1203，Si02及C纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物(56)N.Davidovits，M.Davidovics,J.Davidovits,UnitedStatesPatent4，888，311。采用無機(jī)或有機(jī)短纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物(57)張?jiān)粕?，孫偉，李宗津，短纖維增強(qiáng)無機(jī)硅鋁聚合物復(fù)合材料，公開(公告)號(hào)CN101157535A。亦有一種能夠與陶瓷顆粒材料(諸如堇青石和熔凝硅石)相兼容的硼改性的水玻璃礦物聚合物復(fù)合材料(58)G.H.比爾，L.R.平克尼，P.D.特珀謝，S.A.蒂切，礦物聚合物復(fù)合材料及由其形成的結(jié)構(gòu)物，公開(公告)號(hào)CN10137074S。根據(jù)申請(qǐng)人所作的資料檢索，還沒有發(fā)現(xiàn)有機(jī)高分子乳液增強(qiáng)的地質(zhì)聚合物的相關(guān)專利報(bào)導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容為了改善無機(jī)地質(zhì)聚合物材料的脆性，增強(qiáng)其韌性，本發(fā)明的目的在于以高嶺土及工業(yè)固體廢棄物礦渣為主要原料，以有機(jī)聚合物乳液作為結(jié)構(gòu)改性劑，提出了一種增強(qiáng)有機(jī)-無機(jī)復(fù)合地質(zhì)聚合物膠凝材料的制備方法，本發(fā)明采取如下的技術(shù)路線一種增強(qiáng)有機(jī)-無機(jī)復(fù)合地質(zhì)聚合物膠凝材料的制備方法，其特征在于，該方法利用可提供無機(jī)鋁硅酸鹽成分的復(fù)合型的高嶺土和礦渣，與復(fù)合型的有機(jī)高分子聚醋酸乙烯酯乳膠粉及聚丙烯酸樹脂乳液，在激發(fā)劑硅酸鈉的作用下，生成復(fù)合型有機(jī)高分子增強(qiáng)的無機(jī)高嶺土及礦渣地質(zhì)聚合物的復(fù)合膠凝材料；其中，復(fù)合型的有機(jī)高分子聚醋酸乙烯酯乳膠粉及聚丙烯酸樹脂乳液的用量為高嶺土及礦渣重量的1%15%，堿性激發(fā)劑硅酸鈉的用量為高嶺土及礦渣重量的15%。上述復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟1)按配方比例稱取高嶺土和礦渣；2)將配方量的硅酸鈉溶入定量水中；3)按配方比例稱取聚醋酸乙烯酯乳膠粉，溶于定量水中，然后和聚丙烯酸酯樹脂乳液混合，制成有機(jī)高分子復(fù)合改性劑溶液；4)在室溫下，將高嶺土和礦渣倒入雙轉(zhuǎn)雙速凈漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌混合；將硅酸鈉水溶液加入拌和；再將有機(jī)高分子復(fù)合改性劑溶液加入，水渣比=0.36，攪拌形成混合均勻的漿體；5)將漿體裝入模具中成型，脫模，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)，然后檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。本發(fā)明制備的復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料，帶來的技術(shù)效果是(1)能夠規(guī)模利用價(jià)廉的高嶺土與工業(yè)固體廢棄物礦渣按比例復(fù)配，制備地質(zhì)聚合物與有機(jī)高分子復(fù)合膠凝材料，廢棄物利用率高，有利于固體廢棄物規(guī)?；Y源利用。(2)采用無需加熱的常溫常壓工藝制備技術(shù)，制備過程無需加熱，無三廢排放，綠色環(huán)保。(3)采用復(fù)合型有機(jī)高分子對(duì)堿激發(fā)高嶺土與礦渣基的地質(zhì)聚合物進(jìn)行改性，有機(jī)高分子在低含量時(shí)，可填充于無機(jī)聚合物顆粒的間隙，降低其孔隙率。而在高含量時(shí)，形成新的無機(jī)-有機(jī)穿插的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改善了無機(jī)聚合物的微觀結(jié)構(gòu)，摻1%復(fù)合型有機(jī)高分子的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物，所形成的復(fù)合膠凝材料顯示出最佳的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，其28天齡期的抗壓強(qiáng)度比高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物提高了8.4MPa，28天齡期的抗折強(qiáng)度比高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物提高了2.5MPa。解決了無機(jī)地質(zhì)聚合物膠凝材料存在的韌性差，長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度差的技術(shù)關(guān)鍵問題。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于(1)提出了有機(jī)高分子聚醋酸乙烯酯乳膠粉及聚丙烯酸酯樹脂乳液復(fù)配作為復(fù)合改性劑。(2)提出了復(fù)合改性劑的特性在于解決了聚醋酸乙烯酯乳膠粉水溶液?jiǎn)为?dú)在強(qiáng)堿性溶液中使用時(shí)，易破乳結(jié)塊的技術(shù)關(guān)鍵。(3)采用復(fù)合型高分子對(duì)高嶺土與礦渣基無機(jī)地質(zhì)聚合物膠凝材料進(jìn)行復(fù)合改性的新方法。具體實(shí)施例方式本發(fā)明制備的有機(jī)增強(qiáng)的無機(jī)地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料，制成的該復(fù)合膠凝材料是在二元復(fù)配的高嶺土和礦渣中加入二元復(fù)配的有機(jī)高分子聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液，在硅酸鈉的激發(fā)下生成；二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的加入量以二元復(fù)配的高嶺土和礦渣的質(zhì)量為基礎(chǔ)，二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的加入量為二元復(fù)配的高嶺土和礦渣質(zhì)量的1%15%;硅酸鈉的加入量為二元復(fù)配的高嶺土和礦渣質(zhì)量的15%;10二元復(fù)配的高嶺土和礦渣的質(zhì)量比為1:4;二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的質(zhì)量比為1:4。1.無機(jī)原料(1)高嶺土選自陜西榆林的高嶺土，密度d=2.60g/cm3;經(jīng)80(TC煅燒2h，比表面積為680m2/kg。高嶺土的主要化學(xué)組成(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))Si02(44.55%),A1203(41.46%)，CaO(O.492%),P205(0.0411%),MgO(O.0856%),Ti02(l.33%),Fe2O3(0.467%)，Na20(0.047%)，K20(0.124%)，S03(0.0544%),其他(11.34%)。(2)礦渣采用萊鋼?；郀t礦渣，密度d=3.13g/cm3，比表面積為509m2/kg。礦渣的主要化學(xué)組成(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))Si02(28.26%)，A1203(13.16%)，CaO(36.57%)，MgO(7.582%),Ti02(0.988%)，Na20(0.491%),K20(0.504%)，S03(1.65%)，F(xiàn)e203(0.834%)P205(0.28%),MnO(0.355%)其他(9.326%)。2.堿性激發(fā)劑選擇市售的工業(yè)級(jí)堿性物質(zhì)，或采用分析純化學(xué)試劑固體硅酸鈉，分子式為Na2Si029H20，硅酸鈉的模數(shù)為1.0。3.有機(jī)高分子復(fù)合改性劑(1)聚醋酸乙烯酯乳膠粉聚醋酸乙烯酯乳膠粉(市售產(chǎn)品)，外觀為白色粉末，易分散于水中，1克乳膠粉溶于20mL去離子水中，pH=78。實(shí)驗(yàn)表明聚醋酸乙烯酯乳膠粉水溶液在濃的硅酸鈉堿性溶液中不穩(wěn)定，易出現(xiàn)破乳結(jié)塊現(xiàn)象。(2)聚丙烯酸酯樹脂乳液聚丙烯酸酯樹脂乳液(市售產(chǎn)品)，外觀蘭光乳白色粘稠狀液體，固含量50%,pH=910。實(shí)驗(yàn)表明聚丙烯酸酯樹脂乳液在濃的硅酸鈉堿性溶液中具有良好的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)表明將聚醋酸乙烯酯乳膠粉水溶液與聚丙烯酸酯樹脂乳液混合后，其復(fù)合物溶液對(duì)硅酸鈉堿性溶液具有良好的穩(wěn)定性。以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例，需要說明的是，這些實(shí)施例僅為了發(fā)明人更好的詮釋本發(fā)明，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1:準(zhǔn)確稱量無機(jī)原料1500g(其中高嶺土300g，礦渣1200g)，以此為計(jì)量基礎(chǔ)(100%);采用外摻法，激發(fā)劑硅酸鈉摻量為15%,將硅酸鈉溶入定量水中，水渣比(w/c)=0.36。零摻量有機(jī)復(fù)合高分子改性劑(作為參照)。將無機(jī)原料倒入雙轉(zhuǎn)雙速凈漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌混合；將硅酸鈉水溶液加入拌和；高速攪拌形成混合均勻的漿體，將漿體裝入40mmX40mmX160mm的鐵質(zhì)三聯(lián)模具中。在膠沙振實(shí)臺(tái)上振實(shí)，用刮板刮平，制得高嶺土礦渣基無機(jī)地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料。將成型的試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)24h，脫模后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中，分別養(yǎng)護(hù)3天(3d)，7天(7d)，28天(28d)等不同齡期，采用抗壓儀測(cè)定抗壓強(qiáng)度；抗折儀測(cè)定其抗折強(qiáng)度，結(jié)果見表1和表2。表1.高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗壓強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2.高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗折強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例2:準(zhǔn)確稱量無機(jī)原料1500g(其中高嶺土300g，礦渣1200g)，以此為計(jì)量基礎(chǔ)(100%);采用外摻法，激發(fā)劑硅酸鈉摻量為無機(jī)原料的15%;有機(jī)高分子復(fù)合改性劑摻量為無機(jī)原料的1%(其中聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的配比為1:4)。將硅酸鈉溶入定量水中；將聚醋酸乙烯酯乳膠粉溶于定量水中，然后與聚丙烯酸酯樹脂乳液混合，制成有機(jī)高分子復(fù)合改性劑溶液。室溫下，將無機(jī)原料倒入雙轉(zhuǎn)雙速凈漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌混合；將硅酸鈉水溶液加入拌和；再將有機(jī)高分子復(fù)合改性劑溶液加入，水渣比(w/c)=0.36,高速攪拌形成混合均勻的漿體，將漿體裝入40mmX40mmX160mm的鐵質(zhì)三聯(lián)模具中。在膠沙振實(shí)臺(tái)上振實(shí)，用刮板刮平，得到成型的復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的無機(jī)地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料。將成型的試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)24h，脫模后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中，分別養(yǎng)護(hù)3天(3d)，7天(7d),28天(28d)等不同齡期，采用抗壓儀測(cè)定抗壓強(qiáng)度；抗折儀測(cè)定其抗折強(qiáng)度，結(jié)果見表3和表4。表3:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗壓強(qiáng)度復(fù)合高分子改性劑摻量(wt%)抗壓強(qiáng)度(MPa)3d7d28d152,872.183.7表4:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗折強(qiáng)度復(fù)合高分子改性劑摻量(Wt%)抗折強(qiáng)度(MPa)3d7d28d15.76.78.6實(shí)施例3:所有制備過程同于實(shí)施例2。只是將有機(jī)高分子復(fù)合改性劑摻量改為5%(其中聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的配比為1:4)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5和表6。表5:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗壓強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表6:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗折強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例4:所有制備過程同于實(shí)施例2。只是有機(jī)高分子復(fù)合改性劑摻量改為10%(其中聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的配比為1:4),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7和表8。表7:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗壓強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表8:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗折強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例5:所有制備過程同于實(shí)施例2。只是復(fù)合有機(jī)高分子改性劑摻量改為15%(其中聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的配比為1:4)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表9和表10。表9:復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的抗壓強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1、一種復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料，其特征在于，制成的該復(fù)合膠凝材料是在二元復(fù)配的高嶺土和礦渣中加入二元復(fù)配的有機(jī)高分子聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液，在硅酸鈉的激發(fā)下所生成；二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的加入量以二元復(fù)配的高嶺土和礦渣的質(zhì)量為基礎(chǔ)，二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的加入量為二元復(fù)配的高嶺土和礦渣質(zhì)量的1％～15％；硅酸鈉的加入量為二元復(fù)配的高嶺土和礦渣質(zhì)量的15％；所述的二元復(fù)配的高嶺土和礦渣的質(zhì)量比為1∶4；所述的二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的質(zhì)量比為1∶4。2、權(quán)利要求1所述的復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟-1)按配方比例稱取高嶺土和礦渣；2)將配方量的硅酸鈉溶入定量水中；3)按配方比例稱取聚醋酸乙烯酯乳膠粉，溶于定量水中，然后和聚丙烯酸酯樹脂乳液混合，制成有機(jī)高分子復(fù)合改性劑溶液；4)室溫下，將高嶺土和礦渣倒入雙轉(zhuǎn)雙速凈漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌混合；將硅酸鈉水溶液加入拌和；再將有機(jī)高分子復(fù)合改性劑溶液加入，水渣比=0.36，攪拌形成混合均勻的漿體；5)將漿體裝入模具中成型，脫模，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)，然后檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。全文摘要本發(fā)明公開了一種復(fù)合有機(jī)高分子增強(qiáng)的高嶺土與礦渣基地質(zhì)聚合物復(fù)合膠凝材料的制備方法，制成的該復(fù)合膠凝材料是在二元復(fù)配的高嶺土和礦渣中加入二元復(fù)配的有機(jī)高分子聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液，在硅酸鈉的激發(fā)下生成。二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的加入量以二元復(fù)配的高嶺土和礦渣的質(zhì)量為基礎(chǔ)，二元復(fù)配的聚醋酸乙烯酯乳膠粉和聚丙烯酸酯樹脂乳液的加入量為二元復(fù)配的高嶺土和礦渣質(zhì)量的1％～15％；硅酸鈉的加入量為二元復(fù)配的高嶺土和礦渣質(zhì)量的15％；水灰比為0.36。制備過程無三廢排放，無需加熱，綠色環(huán)保，解決了無機(jī)地質(zhì)聚合物膠凝材料存在的韌性差，長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度差的技術(shù)關(guān)鍵問題。文檔編號(hào)C04B7/153GK101560068SQ20091002280公開日2009年10月21日申請(qǐng)日期2009年6月3日優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日發(fā)明者劉厚存,張耀君,徐國明,徐德龍,圣李,楊東峰,楠王,王亞超,王寶強(qiáng)申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)