本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種高性能建筑水泥及其制備方法。

背景技術(shù)：

水泥是人類(lèi)生活和社會(huì)生產(chǎn)中不可缺少的一種建筑材料，其使用范圍廣，用量大，素有“建筑工業(yè)的糧食之稱(chēng)”。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，對(duì)建造過(guò)程中所消耗水泥的強(qiáng)度和耐久性的要求不斷提高，同時(shí)現(xiàn)有的水泥隔熱性能和耐候性也較差，需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高性能建筑水泥及其制備方法，具有較好的耐久性、耐候性、隔熱性能以及強(qiáng)度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種高性能建筑水泥，由以下重量份的原料制備而成：

硫鋁酸鹽熟料20.4-33.6份、竹材酚醇液化樹(shù)脂3-5份、as樹(shù)脂3-8份、羧甲基纖維素0.5-1.5份、核殼丙烯酸彈性乳液23-47份、廢紙漿8-20份、熱穩(wěn)定劑3-6份、耐化學(xué)品改性劑0.9-4.9份、4-羥基-3-甲氧基苯乙醇15-20份、導(dǎo)熱填料10-25份、爐渣微粉10-18份、紅外反射二氧化鈦0.75-2.65份、光穩(wěn)定劑0.4-0.6份、偶聯(lián)劑0.1-0.8份、促進(jìn)劑0.7-4.3份、竹纖維4-8份、納米硅顆粒2.5-8.5份、納米碳酸鈣7-13份、丙烯酸乳液25-30份、減水劑5-8份，其他助劑3-10份；所述的as樹(shù)脂的重均分子量為3-10w，an含量為20-35％；所述耐化學(xué)品改性劑為含氟類(lèi)添加劑；所述的紅外反射二氧化鈦粒徑為800nm-1000nm，tio2含量為80％-90％，表面包覆層sio2與al2o3的含量為10-20％。

優(yōu)選地，所述耐化學(xué)品改性劑為全氟烷基的丙烯酸系添加劑。

優(yōu)選地，所述的光穩(wěn)定劑為水楊酸酯、二苯甲酮、三嗪類(lèi)、苯并三唑類(lèi)的uv吸收劑以及受阻胺類(lèi)自由基捕捉劑中的一種或多種混合物。

優(yōu)選地，所述的導(dǎo)熱填料為氧化鎂、氧化鋅、氮化硼、氮化鋁中的一種或兩種的混合物，所述導(dǎo)熱填料的粒徑在0.5um-2.0um，純度大于98％。

優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為n-苯基馬來(lái)酰亞胺的共聚物或α-甲基苯乙烯的共聚物。

優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為二異丁基二硫代氨基甲酸鋅和二丁基二硫代氨基甲酸中的一種。

優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述其他助劑為活性激發(fā)劑、流平劑、分散劑、消泡劑、防凍劑和引氣劑中的至少兩種的混合物。

優(yōu)選地，所述竹材酚醇液化樹(shù)脂通過(guò)以下步驟制備所得：將苯酚、聚乙二醇-400、鹽酸和竹材按1∶1∶1∶1.25的質(zhì)量比混合，在140℃的條件下反應(yīng)50min后，將溫度降至50℃以下，依次加入適量40％naoh溶液和甲醛，在95℃條件下反應(yīng)50min，得竹材酚醇液化樹(shù)脂，40％naoh溶液的加入量為苯酚質(zhì)量的2.34倍，甲醛的加入量為苯酚質(zhì)量的2.37倍。

上述的一種高性能建筑水泥的制備方法，包括如下步驟：

s1、稱(chēng)取硫鋁酸鹽熟料20.4-33.6份、竹材酚醇液化樹(shù)脂3-5份、as樹(shù)脂3-8份、羧甲基纖維素0.5-1.5份、核殼丙烯酸彈性乳液23-47份、廢紙漿8-20份、熱穩(wěn)定劑3-6份、耐化學(xué)品改性劑0.9-4.9份、4-羥基-3-甲氧基苯乙醇15-20份、導(dǎo)熱填料10-25份、爐渣微粉10-18份、紅外反射二氧化鈦0.75-2.65份、光穩(wěn)定劑0.4-0.6份、偶聯(lián)劑0.1-0.8份、促進(jìn)劑0.7-4.3份、竹纖維4-8份、納米硅顆粒2.5-8.5份、納米碳酸鈣7-13份、丙烯酸乳液25-30份、減水劑5-8份，其他助劑3-10份加入到水泥磨機(jī)中；

s2、從水泥磨機(jī)磨頭處出來(lái)的混合物料，用提升機(jī)輸送如成品勻化倉(cāng)中，通過(guò)勻化倉(cāng)底部產(chǎn)生的空氣均化后即得。

本發(fā)明具有以下有益效果：

通過(guò)選用超低分子量的as樹(shù)脂，提高了流動(dòng)性，降低了水泥干燥過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)引入全氟烷基的丙烯酸系添加劑作為耐化學(xué)品改性劑，該添加劑的遷移效率極高，在制備過(guò)程中即可完全遷移到表面形成一種保護(hù)膜，這層保護(hù)膜和水不相容且具有較強(qiáng)的耐酸堿的性能；通過(guò)偶聯(lián)劑和促進(jìn)劑的添加，可以使制備的水泥達(dá)到速干的性能；采用紅外反射二氧化鈦，可以大幅度反射太陽(yáng)光的可見(jiàn)光和紅外部分能量，加之導(dǎo)熱填料的熱釋放的協(xié)同貢獻(xiàn)，可以使較大幅度地降低水泥的表面溫度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)該方案提高水泥長(zhǎng)期耐候性的效果是非常顯著地，與預(yù)期是具有非常大的差距；納米硅顆粒具有特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與納米碳酸鈣配合，在水泥漿體原有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立一個(gè)新的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效阻止了水泥內(nèi)部微裂紋的擴(kuò)展，提高了水泥的抗彎拉強(qiáng)度；竹纖維摻入到水泥中呈亂向分布且相互搭接，起到加筋作用，承托骨料，防止骨料下沉出現(xiàn)離析，同時(shí)減少因泌水形成的連通孔隙，降低孔隙率，其次，在水泥硬化過(guò)程中，各纖維亂向分布狀態(tài)，可切斷毛細(xì)孔通道，減小基體的失水面積以及毛細(xì)管失水收縮張力，阻礙水分的遷移，改善孔結(jié)構(gòu)，從而提高水泥的強(qiáng)度和抗?jié)B性；丙烯酸乳液經(jīng)反應(yīng)后可逐漸生成丙烯酸樹(shù)脂，可填充水泥內(nèi)部的間隙，提高其抗?jié)B性，同時(shí)丙烯酸樹(shù)脂本身具備的高韌性賦予水泥較強(qiáng)的耐機(jī)械力性能；cfrp筋在結(jié)構(gòu)中使用時(shí)可改善構(gòu)件的耐久性，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下實(shí)施例中，所使用的as樹(shù)脂的重均分子量為3-10w，an含量為20-35％；所述耐化學(xué)品改性劑為含氟類(lèi)添加劑；所述的紅外反射二氧化鈦粒徑為800nm-1000nm，tio2含量為80％-90％，表面包覆層sio2與al2o3的含量為10-20％；所使用的耐化學(xué)品改性劑為全氟烷基的丙烯酸系添加劑；所使用的光穩(wěn)定劑為水楊酸酯、二苯甲酮、三嗪類(lèi)、苯并三唑類(lèi)的uv吸收劑以及受阻胺類(lèi)自由基捕捉劑中的一種或多種混合物；所使用的導(dǎo)熱填料為氧化鎂、氧化鋅、氮化硼、氮化鋁中的一種或兩種的混合物，所述導(dǎo)熱填料的粒徑在0.5um-2.0um，純度大于98％；所使用的熱穩(wěn)定劑為n-苯基馬來(lái)酰亞胺的共聚物或α-甲基苯乙烯的共聚物；所使用的促進(jìn)劑為二異丁基二硫代氨基甲酸鋅和二丁基二硫代氨基甲酸中的一種，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述其他助劑為活性激發(fā)劑、流平劑、分散劑、消泡劑、防凍劑和引氣劑中的至少兩種的混合物，所述竹材酚醇液化樹(shù)脂通過(guò)以下步驟制備所得：將苯酚、聚乙二醇-400、鹽酸和竹材按1∶1∶1∶1.25的質(zhì)量比混合，在140℃的條件下反應(yīng)50min后，將溫度降至50℃以下，依次加入適量40％naoh溶液和甲醛，在95℃條件下反應(yīng)50min，得竹材酚醇液化樹(shù)脂，40％naoh溶液的加入量為苯酚質(zhì)量的2.34倍，甲醛的加入量為苯酚質(zhì)量的2.37倍。

實(shí)施例1

s1、稱(chēng)取硫鋁酸鹽熟料20.4份、竹材酚醇液化樹(shù)脂3份、as樹(shù)脂3份、羧甲基纖維素0.5份、核殼丙烯酸彈性乳液23份、廢紙漿8份、熱穩(wěn)定劑3份、耐化學(xué)品改性劑0.9份、4-羥基-3-甲氧基苯乙醇15份、導(dǎo)熱填料10份、爐渣微粉10份、紅外反射二氧化鈦0.75-2.65份、光穩(wěn)定劑0.4-0.6份、偶聯(lián)劑0.1份、促進(jìn)劑0.7份、竹纖維4份、納米硅顆粒2.5份、納米碳酸鈣7份、丙烯酸乳液25份、減水劑5份，其他助劑3份加入到水泥磨機(jī)中；

s2、從水泥磨機(jī)磨頭處出來(lái)的混合物料，用提升機(jī)輸送如成品勻化倉(cāng)中，通過(guò)勻化倉(cāng)底部產(chǎn)生的空氣均化后即得。

實(shí)施例2

s1、稱(chēng)取硫鋁酸鹽熟料33.6份、竹材酚醇液化樹(shù)脂5份、as樹(shù)脂8份、羧甲基纖維素1.5份、核殼丙烯酸彈性乳液47份、廢紙漿20份、熱穩(wěn)定劑6份、耐化學(xué)品改性劑4.9份、4-羥基-3-甲氧基苯乙醇20份、導(dǎo)熱填料25份、爐渣微粉18份、紅外反射二氧化鈦2.65份、光穩(wěn)定劑0.6份、偶聯(lián)劑0.8份、促進(jìn)劑4.3份、竹纖維8份、納米硅顆粒8.5份、納米碳酸鈣13份、丙烯酸乳液30份、減水劑8份，其他助劑10份加入到水泥磨機(jī)中；

s2、從水泥磨機(jī)磨頭處出來(lái)的混合物料，用提升機(jī)輸送如成品勻化倉(cāng)中，通過(guò)勻化倉(cāng)底部產(chǎn)生的空氣均化后即得。

實(shí)施例3

s1、稱(chēng)取硫鋁酸鹽熟料27份、竹材酚醇液化樹(shù)脂4份、as樹(shù)脂5.5份、羧甲基纖維素1份、核殼丙烯酸彈性乳液35份、廢紙漿14份、熱穩(wěn)定劑4.5份、耐化學(xué)品改性劑2.9份、4-羥基-3-甲氧基苯乙醇17.5份、導(dǎo)熱填料17.5份、爐渣微粉14份、紅外反射二氧化鈦1.7份、光穩(wěn)定劑0.5份、偶聯(lián)劑0.45份、促進(jìn)劑2.5份、竹纖維6份、納米硅顆粒5.5份、納米碳酸鈣10份、丙烯酸乳液27.5份、減水劑6.5份，其他助劑6.5份加入到水泥磨機(jī)中；

s2、從水泥磨機(jī)磨頭處出來(lái)的混合物料，用提升機(jī)輸送如成品勻化倉(cāng)中，通過(guò)勻化倉(cāng)底部產(chǎn)生的空氣均化后即得。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。