【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及水泥制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥制品的制備方法。

背景技術(shù)：

水泥作為建筑凝膠材料的主要產(chǎn)品之一，在建筑方面發(fā)揮著不可替代的作用，以水泥為主制成的水泥制品也廣泛地應(yīng)用于各種基礎(chǔ)建設(shè)。如今的水泥制品大都是用水泥、沙子、石渣、石灰等與水混合攪拌后澆注在模具內(nèi)，然后讓其自然凝固至成型，影響其凝固成型的因素很多，主要的原因就是各原料攪拌時(shí)水的用量以及凝固成型階段的養(yǎng)護(hù)。在自然凝固成型這個(gè)過(guò)程中主要存在的問(wèn)題就是凝固時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，凝固成型后水泥制品的表面存在有砂眼或者內(nèi)部存在有孔隙，導(dǎo)致成型后的水泥制品整體強(qiáng)度不高，表面粗糙易磨損，在超負(fù)荷情況下水泥制品容易發(fā)生脆裂甚至斷開(kāi)，水泥制品的質(zhì)量不佳給人們的出行帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患，有時(shí)候甚至?xí)?dǎo)致重大事故的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有水泥制品自然凝固成型時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水泥制品的質(zhì)量不佳等問(wèn)題，提供一種水泥制品的制備方法，該方法能夠讓水泥制品縮短凝固時(shí)間，最后得到的水泥制品表面平整、無(wú)砂眼，強(qiáng)度高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：

(1)將水泥制品的各原料與水按照質(zhì)量比1:1.8-2.3放入攪拌機(jī)中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；

(2)將未脫模的水泥制品放入養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行一次養(yǎng)護(hù)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為0.3-0.5mpa，溫度為60-80℃，一次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為2-4小時(shí)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中對(duì)水泥制品噴灑增強(qiáng)劑，并全程使用微波對(duì)水泥制品進(jìn)行輻射促凝，一次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行脫模；

(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強(qiáng)劑，然后進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù)，二次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為常壓，溫度為35-45℃，二次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為6-8小時(shí)；

(4)二次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型。

其中，所述增強(qiáng)劑均由以下重量份的原料組成：地開(kāi)石15-20份、改性沸石粉15-20份、頁(yè)巖15-20份、方解石15-20份、乙二醇20-30份、硫代硫酸鈉5-10份、硅藻土10-15份、氟化鈣5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇8-16份、碳酸鈉8-16份、硅酸鈉5-10份、鋁粉2-4份、硝酸鈣2-4份、氫氧化鈉溶液20-30份。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)劑的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將所述地開(kāi)石、改性沸石粉、頁(yè)巖、方解石混合放入研磨機(jī)中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.2-1.6mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以450-500℃的溫度燒制3-4小時(shí)，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機(jī)中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.6-0.8mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以400-450℃的溫度燒制2-3小時(shí)，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到30-40℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌2-3小時(shí)后即得所述增強(qiáng)劑。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將20-30份丙烯酰胺與30-40份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph至中性，依次加入25-35份丙烯酸、15-20份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入5-10份過(guò)硫酸鈉、5-10份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時(shí)間為1-2小時(shí)；b).將步驟a)中得到的產(chǎn)物在無(wú)水乙醇中浸泡0.5-1小時(shí)，然后將其放在烘干機(jī)中在70-80℃下烘干3-4小時(shí)，將烘干后的產(chǎn)物用粉碎機(jī)粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，在一次養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，保持養(yǎng)護(hù)室的濕度為70-80％。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，在二次養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，保持養(yǎng)護(hù)室的濕度為40-50％。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，在步驟(4)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以200-250℃的溫度煅燒0.5-1小時(shí)，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進(jìn)行冷卻。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的水泥制品的制備方法，將水泥制品的各原料與水按照一定的比例混合攪拌，在澆注后將水泥制品放入養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在一次養(yǎng)階段，保持較高的溫度、壓強(qiáng)和濕度，再配合微波輻射，能夠讓水泥制品快速凝固的同時(shí)又不缺少水分，同時(shí)在水泥制品未完全干燥成型的情況下噴灑增強(qiáng)劑能夠很好地對(duì)水泥制品的內(nèi)部孔隙進(jìn)行填補(bǔ)；在二次養(yǎng)護(hù)階段，保持常壓及高于正常的溫度、濕度能夠讓水泥制品很好地最終定型，噴灑增強(qiáng)劑能夠?qū)λ嘀破繁砻娴纳把圻M(jìn)行填補(bǔ)，能夠使水泥制品的表面更加平整；最后將水泥制品煅燒后迅速冷卻，能夠改善水泥制品的韌性，增強(qiáng)水泥制品的強(qiáng)度。

2、本發(fā)明的水泥制品的制備方法，在增強(qiáng)劑中加入了改性沸石粉，沸石粉在經(jīng)過(guò)溶解、浸泡、輻射、烘干之后得到改性沸石粉，改性沸石粉的原子活躍度較高，同時(shí)具有較好的吸水性，將改性沸石粉溶進(jìn)溶劑后，能夠增大溶劑溶解固定溶質(zhì)的能力，使溶劑能夠溶解更多的固體溶質(zhì)，同時(shí)能夠使整個(gè)溶液具有更強(qiáng)的穿透力和流動(dòng)能力；在將增強(qiáng)劑噴灑向水泥制品時(shí)，溶液會(huì)沿著水泥制品的孔隙進(jìn)行游走，在溶劑被吸收時(shí)，溶質(zhì)就會(huì)析出并且凝固在孔隙處，對(duì)水泥制品內(nèi)部的孔隙或者表面的砂眼進(jìn)行填補(bǔ)，在溶質(zhì)凝固的同時(shí)改性沸石粉會(huì)吸收水泥制品中存在的水分進(jìn)而促進(jìn)水泥制品的凝固速度，進(jìn)一步保證了水泥制品的整體質(zhì)量。

3、本發(fā)明的水泥制品的制備方法，能夠縮短水泥制品的凝固時(shí)間，節(jié)省了寶貴的時(shí)間，得到的水泥制品具有高強(qiáng)度又不失韌性，內(nèi)部無(wú)孔隙，表面平整無(wú)砂眼，整體質(zhì)量較佳，實(shí)用性強(qiáng)，適合在本領(lǐng)域推廣。

【具體實(shí)施方式】

實(shí)施例1：

一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：

(1)將水泥制品的各原料與水按照質(zhì)量比1:1.8放入攪拌機(jī)中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；

(2)將未脫模的水泥制品放入養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行一次養(yǎng)護(hù)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為0.3mpa，溫度為60℃，濕度為70％，一次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為2小時(shí)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中對(duì)水泥制品噴灑增強(qiáng)劑，并全程使用微波對(duì)水泥制品進(jìn)行輻射促凝，一次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行脫模；

(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強(qiáng)劑，然后進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù)，二次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為常壓，溫度為35℃，濕度為40％，二次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為6小時(shí)；

(4)二次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型；

(5)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以200℃的溫度煅燒0.5小時(shí)，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進(jìn)行冷卻。

其中，在步驟(2)和步驟(3)中，所述增強(qiáng)劑均由以下重量份的原料組成：地開(kāi)石15份、改性沸石粉15份、頁(yè)巖15份、方解石15份、乙二醇20份、硫代硫酸鈉5份、硅藻土10份、氟化鈣5份、芒硝5份、聚乙烯醇8份、碳酸鈉8份、硅酸鈉5份、鋁粉2份、硝酸鈣2份、氫氧化鈉溶液20份；所述增強(qiáng)劑的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將所述地開(kāi)石、改性沸石粉、頁(yè)巖、方解石混合放入研磨機(jī)中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.2mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以450℃的溫度燒制3小時(shí)，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機(jī)中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.6mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以400℃的溫度燒制2小時(shí)，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到30℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌2小時(shí)后即得所述增強(qiáng)劑。

其中，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將20份丙烯酰胺與30份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph至中性，依次加入25份丙烯酸、15-20份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入5份過(guò)硫酸鈉、5份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時(shí)間為1小時(shí)；b).將步驟a)中得到的產(chǎn)物在無(wú)水乙醇中浸泡0.5小時(shí)，然后將其放在烘干機(jī)中在70℃下烘干3小時(shí)，將烘干后的產(chǎn)物用粉碎機(jī)粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉。

實(shí)施例2：

一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：

(1)將水泥制品的各原料與水按照質(zhì)量比1:2放入攪拌機(jī)中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；

(2)將未脫模的水泥制品放入養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行一次養(yǎng)護(hù)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為0.4mpa，溫度為70℃，濕度為75％，一次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為3小時(shí)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中對(duì)水泥制品噴灑增強(qiáng)劑，并全程使用微波對(duì)水泥制品進(jìn)行輻射促凝，一次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行脫模；

(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強(qiáng)劑，然后進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù)，二次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為常壓，溫度為40℃，濕度為45％，二次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為7小時(shí)；

(4)二次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型；

(5)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以225℃的溫度煅燒0.75小時(shí)，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進(jìn)行冷卻。

其中，在步驟(2)和步驟(3)中，所述增強(qiáng)劑均由以下重量份的原料組成：地開(kāi)石17.5份、改性沸石粉17.5份、頁(yè)巖17.5份、方解石17.5份、乙二醇25份、硫代硫酸鈉7.5份、硅藻土12.5份、氟化鈣7.5份、芒硝7.5份、聚乙烯醇12份、碳酸鈉12份、硅酸鈉7.5份、鋁粉3份、硝酸鈣3份、氫氧化鈉溶液25份；所述增強(qiáng)劑的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將所述地開(kāi)石、改性沸石粉、頁(yè)巖、方解石混合放入研磨機(jī)中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.4mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以475℃的溫度燒制3.5小時(shí)，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機(jī)中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.7mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以425℃的溫度燒制2.5小時(shí)，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到35℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌2.5小時(shí)后即得所述增強(qiáng)劑。

其中，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將25份丙烯酰胺與35份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph至中性，依次加入30份丙烯酸、17.5份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入7.5份過(guò)硫酸鈉、7.5份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時(shí)間為1.5小時(shí)；b).將步驟a)中得到的產(chǎn)物在無(wú)水乙醇中浸泡0.75小時(shí)，然后將其放在烘干機(jī)中在75℃下烘干3.5小時(shí)，將烘干后的產(chǎn)物用粉碎機(jī)粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉。

實(shí)施例3：

一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：

(1)將水泥制品的各原料與水按照質(zhì)量比1:2.3放入攪拌機(jī)中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；

(2)將未脫模的水泥制品放入養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行一次養(yǎng)護(hù)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為0.5mpa，溫度為80℃，濕度為80％，一次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為4小時(shí)，在一次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中對(duì)水泥制品噴灑增強(qiáng)劑，并全程使用微波對(duì)水泥制品進(jìn)行輻射促凝，一次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行脫模；

(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強(qiáng)劑，然后進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù)，二次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持養(yǎng)護(hù)室的壓強(qiáng)為常壓，溫度為45℃，濕度為50％，二次養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為8小時(shí)；

(4)二次養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型；

(5)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以250℃的溫度煅燒1小時(shí)，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進(jìn)行冷卻。

其中，在步驟(2)和步驟(3)中，所述增強(qiáng)劑均由以下重量份的原料組成：地開(kāi)石20份、改性沸石粉20份、頁(yè)巖20份、方解石20份、乙二醇30份、硫代硫酸鈉10份、硅藻土15份、氟化鈣10份、芒硝10份、聚乙烯醇16份、碳酸鈉16份、硅酸鈉10份、鋁粉4份、硝酸鈣4份、氫氧化鈉溶液30份；所述增強(qiáng)劑的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將所述地開(kāi)石、改性沸石粉、頁(yè)巖、方解石混合放入研磨機(jī)中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.6mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以500℃的溫度燒制4小時(shí)，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機(jī)中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.8mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以450℃的溫度燒制3小時(shí)，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到40℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌3小時(shí)后即得所述增強(qiáng)劑。

其中，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計(jì)，將30份丙烯酰胺與40份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph至中性，依次加入35份丙烯酸、20份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入10份過(guò)硫酸鈉、10份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時(shí)間為2小時(shí)；b).將步驟a)中得到的產(chǎn)物在無(wú)水乙醇中浸泡1小時(shí)，然后將其放在烘干機(jī)中在80℃下烘干4小時(shí)，將烘干后的產(chǎn)物用粉碎機(jī)粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉。

為了進(jìn)一步證明本發(fā)明的特色，現(xiàn)做如下對(duì)比試驗(yàn)：

對(duì)比組1：在增強(qiáng)劑的組成原料中，去掉改性沸石粉，其余方式嚴(yán)格按照實(shí)施例2進(jìn)行。

對(duì)比組2：在一次養(yǎng)護(hù)和二次養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，去掉噴灑增強(qiáng)劑，其余方式嚴(yán)格按照實(shí)施例2進(jìn)行。

對(duì)比組3：在水泥制品冷卻成型后，去掉高溫煅燒，其余方式嚴(yán)格按照實(shí)施例2進(jìn)行。

設(shè)定水泥制品的規(guī)格為40cm*80cm*6cm,取對(duì)比組1-3與實(shí)施例1-3制成的水泥制品樣品，測(cè)定各數(shù)據(jù)，得到的數(shù)據(jù)如下表：

由上表可以看出，本發(fā)明水泥制品的制備方法，能夠縮短水泥制品的凝固時(shí)間，制得的水泥制品表面平整、無(wú)砂眼，載荷重量較高，韌性較好，實(shí)用性強(qiáng)，適合在本領(lǐng)域推廣。

上述說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。