本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，特別涉及一種無機超緩凝劑及其制備方法和應用。

背景技術：

混凝土緩凝劑是一種能夠延長混凝土凝結時間的混凝土外加劑，混凝土緩凝劑主要作用于延長水泥的水化硬化時間，可以使剛制備的混凝土在很長的時間里保持一定的可塑性。

劉平(一種復合緩凝劑及其制備方法申請?zhí)枺?01510637317.0)將有機緩凝劑、無機緩凝劑和高效減水劑按比例復合，得到了一種復合緩凝劑，其主要成分是磷酸鈉，氫氧化鋁和亞硝酸鈉，具有較強的緩凝效果，根據(jù)不同的摻量調節(jié)混凝土的凝結時間，一般在5h～150h之間。戰(zhàn)佳宇(一種石膏緩凝劑的制備方法及其應用.申請?zhí)枺?01410215136.4)發(fā)明了一種蛋白質類緩凝劑，主要由二酸或酸酐物質與含氨類物質或L-天冬氨酸制備而成。該緩凝劑是一種水溶性的氨基酸可降解聚合物，不僅具有良好的緩凝效果，還具有非常好的生物降解性，是綠色環(huán)保聚合物材料。唐玉超(新型高保塑超緩凝劑的研制與性能研究[J].材料導報，2015，5(29):354-357))利用酸酐與亞磷酸或其酯發(fā)生親核加成-消除反應，生成的羰基化合物在金屬鹽催化劑作用下，繼續(xù)與亞磷酸或其酯發(fā)生羰基加成反應，合成所需的高保塑超緩凝劑。通過變化摻量可調整混凝土的保塑時間及凝結時間。新型高保塑超緩凝劑摻量為2.5‰時，混凝土保塑時間可達到28h，凝結時間可達到60h；對混凝土的力學性能無影響，反而在一定程度上可提高混凝土的28d強度。

總之隨著混凝土工程建設技術的進步，對緩凝劑以及緩凝減水劑的應用日益增加，但超緩凝減水劑和普通緩凝減水劑使用目的稍有不同，屬于新型的外加劑。它能夠有效的控制混凝土的凝結時間，而且不破壞混凝土的基本性能，在許多大型工程中得到了廣泛的應用。例如地鐵鉆孔咬合樁的施工工藝就要求混凝土的初凝時間在60h到80h左右，并且在72h內抗壓強度不能大于3MPa；在插有鋼筋的大口徑墩柱施工時，需要在基礎樁的上部混凝土中加入超緩凝劑，可以保持施工時所需要的稠度，便于墩柱的填埋，并使其具有一定的強度。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的所要解決的第一個技術問題是提供了一種無機超緩凝劑。

本發(fā)明還要解決的技術問題是提供了一種無機超緩凝劑的制備方法。

本發(fā)明還要解決的技術問題是提供了無機超緩凝劑在水泥凝結方面的應用。

技術方案：為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種無機超緩凝劑，其特征在于，該無機超緩凝劑主要由納米氧化鋅、焦磷酸鈉、工業(yè)廢渣和脫硫石膏制成。

作為優(yōu)選，按照重量份數(shù)由以下原料制成：納米氧化鋅4～15份、焦磷酸鈉0～15份、工業(yè)廢渣65～93份、脫硫石膏3～5份。

作為優(yōu)選，所述工業(yè)廢渣為礦渣、粉煤灰或鎳渣中的一種或幾種。

作為優(yōu)選，所述納米氧化鋅的粒徑為30～100nm。

上述的無機超緩凝劑的制備方法，所述步驟是將納米氧化鋅、焦磷酸鈉、工業(yè)廢渣和脫硫石膏稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

上述的無機超緩凝劑在水泥凝結方面的應用。

上述無機超緩凝劑摻量為水泥的重量的0.1％～0.4％。

有益效果：相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：該水泥超緩凝劑解決了現(xiàn)有的部分水泥緩凝劑緩凝時間有限，大大增加了緩凝時間，強度損失大的缺點，摻量低，和易性良好，更加有利于于工程中的應用。

具體實施方式

根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結果僅用于說明本發(fā)明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。

實施例1無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅10份、焦磷酸鈉5份、礦渣80份和脫硫石膏5份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實施例2無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅4份、焦磷酸鈉10份、鎳渣83份和脫硫石膏3份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實施例3無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅15份、粉煤灰82份和脫硫石膏3份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實施例4無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅8份、焦磷酸鈉15份、鎳渣24份、粉煤灰50份和脫硫石膏3份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實施例5無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅10份、焦磷酸鈉8份、鎳渣19份、粉煤灰60份和脫硫石膏3份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實施例6無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅7份、焦磷酸鈉9份、鎳渣65份和脫硫石膏4份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實施例7無機超緩凝劑的制備

將納米氧化鋅9份、焦磷酸鈉11份、礦渣93份和脫硫石膏4份稱取后再充分混合，隨后經(jīng)過球磨機粉磨均勻即為所述無機超緩凝劑。

實驗例

經(jīng)過試驗測試，以上7種實施例制備出來的無機超緩凝劑具有優(yōu)異的緩凝效果，根據(jù)摻量的不同可以控制水泥的凝結時間?？瞻捉M水泥的初凝和終凝時間分別為138min和196min，選用常用的緩凝劑葡萄糖酸鈉和焦磷酸鈉做對照組。當摻入0.4％的葡萄糖酸鈉和焦磷酸鈉時，水泥的初凝和終凝時間分別延長至306min和697min、478min和624min。實施例1～7所制備出的超緩凝劑最佳摻量為水泥的重量的0.1％～0.4％，當超緩凝劑摻量為水泥重量的0.4％時，其初凝時間和終凝時間參見表1。

表1

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。