本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種耐酸性水泥及其制備方法。

背景技術(shù)：

水泥是一種粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料，在使用時(shí)，加水?dāng)嚢璩蓾{液，漿液可以在空氣或水中硬化，并可以把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程，尤其是建筑領(lǐng)域。

通常水泥具有良好的耐久性，但如果處于腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，水泥石就會發(fā)生一系列的化學(xué)或物理變化，使水泥石的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而損害水泥的性能。而酸性腐蝕是水泥損害最多也是最嚴(yán)重的的一種?，F(xiàn)有的水泥耐酸腐蝕的能力普遍較弱，為了解決水泥的耐酸腐蝕的問題，李乃珍等人在《化工建設(shè)工程》第26卷新型耐酸水泥及其應(yīng)用一文中公開了一種通過硅酸鈉、氟硅酸鈉制備的耐酸性水泥。但相比于傳統(tǒng)的水泥，文中使用的硅酸鈉價(jià)格較昂貴，從而增加了水泥的使用成本，所以這種硅酸鈉型耐酸性水泥在實(shí)際工程中的應(yīng)用較少。

除此之外，中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局公開的cn105384365a“一種耐酸性水泥及其制備方法”提出的耐酸性水泥由水泥熟料、鈦礦渣、高嶺土、石膏、消石灰和堿性激發(fā)劑組成，通過該方法制備的耐酸性水泥具有一定的耐酸性能，但其制備的水泥耐磨性能以及粘合性能不夠優(yōu)異，而且為了水泥成品在使用時(shí)凝膠材料能夠充分反應(yīng)，其在制備過程中對各物料的研磨、混合要求較苛刻，對儀器要求較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種耐酸性水泥及其制備方法。

一種耐酸性水泥，包括以下重量份的原料：水泥熟料60～100份，雙酚a型環(huán)氧樹脂30～42份，云母粉8～16份，滑石粉4～8份，碳酸鈣粉末6～12份，玻璃纖維15～25份，膨潤土4～10份，磺化木質(zhì)素0.05～0.15份，丙三醇6～12份，黃原膠2～6份，褐藻酸丙二醇酯2～8份，石膏粉10～16份，乙酸乙酯10～30份，水30～50份。

優(yōu)選的，所述一種耐酸性水泥包括以下重量份的原料：水泥熟料70～90份，雙酚a型環(huán)氧樹脂33～38份，云母粉9～13份，滑石粉5～8份，碳酸鈣粉末6～12份，玻璃纖維15～25份，膨潤土4～10份，磺化木質(zhì)素0.05～0.15份，丙三醇8～10份，黃原膠3～6份，褐藻酸丙二醇酯4～8份，石膏粉10～16份，乙酸乙酯10～30份，水30～50份。

優(yōu)選的，所述的一種耐酸性水泥包括以下重量份的原料：水泥熟料80份，雙酚a型環(huán)氧樹脂35份，云母粉11份，滑石粉6份，碳酸鈣粉末10份，玻璃纖維20份，膨潤土7份，磺化木質(zhì)素0.10份，丙三醇9份，黃原膠4份，褐藻酸丙二醇酯6份，乙酸乙酯20份，水40份。

優(yōu)選的，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維或中堿玻璃纖維中的任意一種。

優(yōu)選的，所述石膏粉為白云質(zhì)石膏粉、滑石石膏粉、雪花石膏粉和半水纖維石膏粉中的任意一種或幾種混合。

優(yōu)選的，所述云母粉、滑石粉和碳酸鈣粉末的重量份比為1～4：1：0.75～3。

本發(fā)明還提出了一種耐酸性水泥的制備方法，包括以下步驟：

s1：將雙酚a型環(huán)氧樹脂溶解于相應(yīng)重量份的乙酸乙酯溶液中，得樹脂溶液，備用；

s2：將石膏粉溶于相應(yīng)重量份的丙三醇中，得石膏甘油溶液；

s3：將磺化木質(zhì)素、黃原膠和褐藻酸丙二醇酯溶解于相應(yīng)重量份的水中，得混合物a溶液，再向混合物a溶液中加入s2步驟中制備的石膏甘油溶液，得混合物b，再向混合物b中緩慢加入s1步驟中制備的樹脂溶液，并邊加入邊攪拌，待樹脂溶液全部加入完全后，繼續(xù)攪拌5～10min，得混合液c，再向混合液c中依次加入相應(yīng)重量份的云母粉、滑石粉、碳酸鈣粉末、玻璃纖維和膨潤土，分散20～40min，再經(jīng)干燥即得混合粉料；

s4：將s3步驟中制備的混合粉料與相應(yīng)重量份的水泥熟料置于研磨磨機(jī)中進(jìn)行研磨、混合，即得耐酸性水泥。

優(yōu)選的，所述s2步驟中攪拌速度為300～800r/min。

優(yōu)選的，所述s2步驟中緩慢加入的速度為10～20kg/min。

本發(fā)明提出的一種耐酸性水泥，以廉價(jià)易得的水泥熟料為主料，添加雙酚a型環(huán)氧樹脂，使水泥的耐酸性能和粘性顯著提高，而且玻璃纖維的加入可以進(jìn)一步增強(qiáng)水泥的耐腐蝕性，同時(shí)還能使水泥具有優(yōu)良的耐熱性；云母粉、滑石粉和碳酸鈣粉末分散在水泥中可以顯著增加水泥在使用后的耐磨性，同時(shí)還可以增強(qiáng)水泥的亮度；膨潤土與水接觸后體積可以膨大數(shù)十倍，增大了各原料的接觸面積，使水泥原料的混合更均勻；組份中黃原膠和褐藻酸丙二醇酯的加入既提高水泥在使用過程中的流動(dòng)性，使其在使用時(shí)更易混合均勻，又增加了水泥的粘性，使水泥與其他材料之間的結(jié)合力增強(qiáng)；而磺化木質(zhì)素的加入可以有效改善水泥的和易性，提高工程質(zhì)量；本發(fā)明還提出了一種耐酸性水泥的制備方法，該制備方法操作簡單，先根據(jù)各物料的溶解性能的不同采用水-乙酸乙酯的混合體系，將除水泥熟料以外的其他成分溶解、混合、制成粉末，再與水泥熟料混合，使水泥成品各組分的含量均勻一致，有效解決水泥原料混合難的問題。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。

實(shí)施例一

本發(fā)明提出的一種耐酸性水泥，包括以下重量份的原料：水泥熟料80份，雙酚a型環(huán)氧樹脂40份，云母粉10份，滑石粉8份，碳酸鈣粉末12份，無堿玻璃纖維15份，膨潤土6份，磺化木質(zhì)素0.10份，丙三醇10份，黃原膠6份，褐藻酸丙二醇酯5份，白云質(zhì)石膏粉12份，乙酸乙酯15份，水35份。

其制備方法，包括以下步驟：

s1：將雙酚a型環(huán)氧樹脂溶解于相應(yīng)重量份的乙酸乙酯溶液中，得樹脂溶液，備用；

s2：將白云質(zhì)石膏粉溶于相應(yīng)重量份的丙三醇中，得石膏甘油溶液；

s3：將磺化木質(zhì)素、黃原膠和褐藻酸丙二醇酯溶解于相應(yīng)重量份的水中，得混合物a溶液，再向混合物a溶液中加入s2步驟中制備的石膏甘油溶液，得混合物b，再向混合物b中以20kg/min的速度加入s1步驟中制備的樹脂溶液，并邊加入邊以500r/min的速度攪拌，待樹脂溶液全部加入完全后，繼續(xù)以500r/min的速度攪拌8min，得混合液c，再向混合液c中依次加入相應(yīng)重量份的云母粉、滑石粉、碳酸鈣粉末、無堿玻璃纖維和膨潤土，分散30min，再經(jīng)干燥即得混合粉料；

s4：將s3步驟中制備的混合粉料與相應(yīng)重量份的水泥熟料置于研磨磨機(jī)中進(jìn)行研磨、混合，即得耐酸性水泥。

實(shí)施例二

本發(fā)明提出的一種耐酸性水泥，包括以下重量份的原料：：水泥熟料100份，雙酚a型環(huán)氧樹脂30份，云母粉16份，滑石粉4份，碳酸鈣粉末12份，中堿玻璃纖維20份，膨潤土10份，磺化木質(zhì)素0.15份，丙三醇12份，黃原膠2份，褐藻酸丙二醇酯4份，滑石石膏粉8份，雪花石膏粉8份，乙酸乙酯30份，水30份。

其制備方法，包括以下步驟：

s1：將雙酚a型環(huán)氧樹脂溶解于相應(yīng)重量份的乙酸乙酯溶液中，得樹脂溶液，備用；

s2：將滑石石膏粉和雪花石膏粉溶于相應(yīng)重量份的丙三醇中，得石膏甘油溶液；

s3：將磺化木質(zhì)素、黃原膠和褐藻酸丙二醇酯溶解于相應(yīng)重量份的水中，得混合物a溶液，再向混合物a溶液中加入s2步驟中制備的石膏甘油溶液，得混合物b，再向混合物b中以20kg/min的速度加入s1步驟中制備的樹脂溶液，并邊加入邊以800r/min的速度攪拌，待樹脂溶液全部加入完全后，繼續(xù)以800r/min的速度攪拌5min，得混合液c，再向混合液c中依次加入相應(yīng)重量份的云母粉、滑石粉、碳酸鈣粉末、中堿玻璃纖維和膨潤土，分散20min，再經(jīng)干燥即得混合粉料；

s4：將s3步驟中制備的混合粉料與相應(yīng)重量份的水泥熟料置于研磨磨機(jī)中進(jìn)行研磨、混合，即得耐酸性水泥。

實(shí)施例三

本發(fā)明提出的一種耐酸性水泥，包括以下重量份的原料：：水泥熟料60份，雙酚a型環(huán)氧樹脂30份，云母粉8份，滑石粉8份，碳酸鈣粉末12份，中堿玻璃纖維25份，膨潤土4份，磺化木質(zhì)素0.05份，丙三醇10份，黃原膠6份，褐藻酸丙二醇酯6份，半水纖維石膏粉10份，乙酸乙酯10份，水50份。

其制備方法，包括以下步驟：

s1：將雙酚a型環(huán)氧樹脂溶解于相應(yīng)重量份的乙酸乙酯溶液中，得樹脂溶液，備用；

s2：將半水纖維石膏粉溶于相應(yīng)重量份的丙三醇中，得石膏甘油溶液；

s3：將磺化木質(zhì)素、黃原膠和褐藻酸丙二醇酯溶解于相應(yīng)重量份的水中，得混合物a溶液，再向混合物a溶液中加入s2步驟中制備的石膏甘油溶液，得混合物b，再向混合物b中以10kg/min的速度加入s1步驟中制備的樹脂溶液，并邊加入邊以300r/min的速度攪拌，待樹脂溶液全部加入完全后，繼續(xù)以300r/min的速度攪拌10min，得混合液c，再向混合液c中依次加入相應(yīng)重量份的云母粉、滑石粉、碳酸鈣粉末、中堿玻璃纖維和膨潤土，分散40min，再經(jīng)干燥即得混合粉料；

s4：將s3步驟中制備的混合粉料與相應(yīng)重量份的水泥熟料置于研磨磨機(jī)中進(jìn)行研磨、混合，即得耐酸性水泥。

將實(shí)施例一～三制備的水泥與市售的普通硅酸鹽水泥分別制成砂漿試件，粉料按水灰比為0.4進(jìn)行攪拌，且制備的砂漿試件尺寸為40mm*40mm*160mm，并分別對砂漿試件進(jìn)行耐酸腐蝕、耐熱和耐磨性能進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如下：

其中耐酸腐蝕的檢測條件是各砂漿試件在ph為2的酸性溶液浸泡60天，酸腐蝕質(zhì)量損失率為腐蝕后試件損失的質(zhì)量與腐蝕前的質(zhì)量百分比；粘結(jié)強(qiáng)度檢測參照標(biāo)準(zhǔn)gb/t23445-2009，耐熱性檢測參照標(biāo)準(zhǔn)jc/t984-2005，耐磨性檢測參照標(biāo)準(zhǔn)gb/t23988-2009。

上述檢測結(jié)果顯示，根據(jù)實(shí)施例一～三制備的水泥砂漿的酸腐蝕質(zhì)量損失率在0.25%左右，而市售的硅酸鹽水泥砂漿的酸腐蝕質(zhì)量損失率為1.5%，與市售品相比之下，本發(fā)明提供的水泥配方的耐酸腐蝕性能要遠(yuǎn)優(yōu)于市售品，且實(shí)施例一～三制備的水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度也是普通市售品的近兩倍，除此之外，在水泥砂漿耐熱性和耐磨性檢測中，實(shí)施例一～三制備的水泥做成的砂漿均無開裂、脫落和破損的現(xiàn)象，而普通的市售硅酸鹽水泥制成的砂漿出現(xiàn)開裂和破損，所以本發(fā)明制備的水泥的耐熱性和耐磨性也遠(yuǎn)強(qiáng)于市售的硅酸鹽水泥。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。