本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生態(tài)納米改性膠凝材料的制備方法。

背景技術(shù)：
在對(duì)水泥基材料進(jìn)行改性的研究中，具有不同粒度尺寸的礦物摻合料或超細(xì)粉體常被用來(lái)優(yōu)化水泥基材料的顆粒級(jí)配，以望形成最緊密的顆粒堆積，從而改善硬化水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改進(jìn)水泥的物理力學(xué)性能和耐久性等，常用的摻合料如硅灰、粉煤灰、磨細(xì)礦粉、磨細(xì)鋼渣、石灰石粉等。硅灰是一種被稱(chēng)為具有微納米顆粒的生態(tài)納米材料，它具有良好的火山灰效應(yīng)和微粒填充效應(yīng)，可以顯著改善水泥基材料的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)和密實(shí)性，顯著提高其強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗化學(xué)腐蝕等性能。硅灰之所以具有很高的礦物活性，一方面得益于硅灰極高的SiO2活性成分，能夠與水泥水化過(guò)程中產(chǎn)成的Ca(OH)2反應(yīng)生成C-S-H凝膠；另一方面則得益于它所具有的微納米顆粒，這種尺寸的顆粒具有量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等納米材料所特有一系列優(yōu)異的物理、化學(xué)及表面與界面性能，在水泥基材料的使用中可取得超常的使用效果。但是由于硅灰顆粒極細(xì)、表面能很高，當(dāng)以單個(gè)顆粒形式存在時(shí)，處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，顆粒之間會(huì)自動(dòng)相互吸引靠近而轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定狀態(tài)，這種現(xiàn)象極易引起微納米顆粒團(tuán)聚，使其表面活性下降，導(dǎo)致微納米級(jí)硅灰諸多優(yōu)異的特性完全喪失，實(shí)際使用效果不佳，因此，關(guān)于如何消除硅灰顆粒之間的團(tuán)聚效應(yīng)，一直是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。為此本研究提供了一種新的硅灰分散改性方法，該方法主要借助硅灰表面存在羥基，用含有一定濃度的氫氧化鈣溶液對(duì)硅灰進(jìn)行預(yù)處理，將其表面負(fù)電性預(yù)先改性為正電性，然后結(jié)合陰離子分散劑投入到水泥基材料的配置使用中，從而實(shí)現(xiàn)更好的分散效果。同時(shí)結(jié)合具有不同粒度的粉煤灰和石灰石粉礦物摻合料對(duì)水泥基材料的顆粒級(jí)配進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以期形成最緊密的顆粒堆積，從而改善水泥基材料的流動(dòng)性，改善硬化水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性能和耐久性等性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種生態(tài)納米改性膠凝材料及其制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、流動(dòng)性好、強(qiáng)度高、耐久性好。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種生態(tài)納米改性膠凝材料的制備方法，水灰比為0.15～0.35，其它組分以質(zhì)量百分含量計(jì)如下：水泥為35％～55％，生態(tài)納米材料為3％～11％，石灰石粉10％～20％，優(yōu)質(zhì)I級(jí)低鈣粉煤灰為30％～40％，減水劑為0.2％～2％；所述的生態(tài)納米材料為改性硅灰，SiO2含量大于92％wt；所述的生態(tài)納米材料的制備方法為：將飽和Ca(OH)2與水按1:3的體積比配制Ca(OH)2水溶液，然后將按預(yù)定配比稱(chēng)量好的硅灰與配置好的Ca(OH)2水溶液按1:10的質(zhì)量比配置硅灰漿體并攪拌均勻，然后靜置浸泡充分后，進(jìn)行抽濾，抽濾的同時(shí)將抽濾瓶放在電子稱(chēng)上，當(dāng)抽濾至硅灰與Ca(OH)2溶液的質(zhì)量比為1:1時(shí)，停止抽濾，得到生態(tài)納米材料。本發(fā)明所述的水泥為標(biāo)號(hào)為普通42.5級(jí)硅酸鹽水泥。本發(fā)明所述的生態(tài)納米材料為市售普通硅灰，SiO2含量大于92％wt。本發(fā)明所述的石灰石粉的碳酸鈣含量大于95％wt，平均粒徑5～20μm。本發(fā)明所述的粉煤灰為優(yōu)質(zhì)F類(lèi)I級(jí)低鈣粉煤灰，游離CaO含量<1％。本發(fā)明所述的減水劑為聚羧酸系高效減水劑，固含量≥40％，減水率≥40％。本發(fā)明所述的生態(tài)納米改性膠凝材料的制備方法，包括如下步驟：(1)生態(tài)納米材料改性：將飽和Ca(OH)2與水按1:3的體積比配制Ca(OH)2水溶液，然后將按預(yù)定配比稱(chēng)量好的硅灰與配置好的Ca(OH)2水溶液按1:10的質(zhì)量比配置硅灰漿體并攪拌均勻，然后靜置浸泡充分后，對(duì)其進(jìn)行抽濾，抽濾的同時(shí)將抽濾瓶放在電子稱(chēng)上，當(dāng)抽濾至硅灰與Ca(OH)2溶液的質(zhì)量比為1:1時(shí)，停止抽濾，此時(shí)生態(tài)納米材料被改性成功以備用；(2)將步驟(1)中改性成功的生態(tài)納米材料倒入水泥凈漿攪拌機(jī)中，按預(yù)定水灰比加入用水量，其中用水量包括了步驟(1)中改性成功后的生態(tài)納米材料中所包含的水，然后加入按照預(yù)定配比稱(chēng)量好的減水劑，攪拌，然后依次加入按預(yù)定配比稱(chēng)量好的水泥、石灰石粉、粉煤灰，攪拌，然后將攪拌均勻的混合料澆入模具中振動(dòng)成型，20℃標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天即得生態(tài)納米改性膠凝材料。有益效果:(1)通過(guò)對(duì)生態(tài)納米材料硅灰進(jìn)行預(yù)分散處理，大大提高了生態(tài)納米材料在水泥基材料中的分散性，使得生態(tài)納米材料的微集料效應(yīng)、填充效應(yīng)和火山灰效應(yīng)得到了更充分的發(fā)揮。(2)優(yōu)質(zhì)石灰石粉的加入不但大幅度降低了成本，更重要的是進(jìn)一步優(yōu)化了顆粒級(jí)配，有效提高了膠凝材料拌合漿...