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专利号: 2024100281155
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种地质聚合物基组合物,其特征在于,包括以下重量份的组份:粉煤灰8.5份 8.8份、钛渣3.3份 5.7份、硅灰0.1份 0.6份、二氧化硅气凝胶0.3份 0.5~ ~ ~ ~份 、氢氧化钠溶液0.5份 1份、生物质灰1.5份 2.5份、水1份 3份、减水剂0.1份 0.2、硅烷~ ~ ~ ~偶联剂0.05份 0.08份;

~

所述生物质灰采用碳纳米薄膜进行吸附过滤处理,除去生物质灰中的杂质后与NaOH溶液混合搅拌,获得改性版碱性激发剂。

2.根据权利要求1所述的地质聚合物基组合物,其特征在于,所述生物质灰选用柏树壳灰、稻壳灰、木屑灰或玉米秸秆灰中的任一种;

3 3

和/或,粉煤灰的废渣密度为1.2g/cm~2.0g/cm,且粉煤灰内含有SiO2、CaO和微量金属元素。

3.根据权利要求1所述的地质聚合物基组合物,其特征在于,

3 3 2

所述硅灰的平均粒径为0.3um 60um,密度为560kg/m 720kg/m ,比表面积为19m /g

2 ~ ~ ~

26m/g;

和/或,所述二氧化硅气凝胶的孔径为20 nm 100 nm,粒径为0.1mm 5 mm,常温下的导~ ~热系数为0.01w/(m.k) 0.23w/(m.k)。

~

4.根据权利要求1所述的地质聚合物基组合物,其特征在于,所述减水剂为聚羚酸高效减水剂;

和/或,所述水为饮用自来水;

和/或,所述硅烷偶联剂的质量含量>98%,硅烷偶联剂的密度为0.91g/cm³ 0.95 g/cm~³,硅烷偶联剂的沸点为160℃ 170℃。

~

5.一种地质聚合物基复合材料,其由权利要求1‑4 中任一项所述的地质聚合物基组合物制得。

6.根据权利要求5所述的地质聚合物基复合材料,其特征在于,所述复合材料的抗压强度大于 35MPa;

和/或,所述复合材料的导热系数小于0.05w/(m.k)。

7.一种地质聚合物基复合材料的制备方法,用于制备如权利要求5或6所述的地质基聚合物基复合材料,其特征在于,包括以下步骤:S1:制备改性版碱性激发剂,采用碳纳米薄膜对生物质灰中的杂质进行吸附过滤处理,将处理后的生物质灰与NaOH溶液混合搅拌,获得改性版碱性激发剂;

S2:将粉煤灰、钛渣、硅灰和水置于搅拌机中搅拌,然后将二氧化硅气凝胶、减水剂以及硅烷偶联剂加入搅拌机中搅拌后,形成气凝胶复合材料悬浊液;

S3:将步骤S1中制备的改性版碱激发剂溶液分阶段缓慢加入气凝胶复合材料悬浊液中,搅拌直至形成具备一定流动性的浆体。

8.根据权利要求7所述的地质聚合物基复合材料的制备方法,其特征在于,改性版碱激发剂溶液分阶段加入包括以下阶段:

3 3

(1)初始阶段:以0.05m /s 0.15m /s的速度,将第一部分改性版碱性激发剂溶液,缓慢~匀速的加入气凝胶复合材料悬浊液中;

3 3

(2)中间阶段:以0.5m /s 1.5m/s的速度,将第二部分改性版碱性激发剂溶液,均匀加~入气凝胶复合材料悬浊液中;

3

(3)最后阶段:在接近形成具备一定流动性的浆体时,加入速度应减慢,此时以0.1m /s~3

0.3m /s的速度,将剩余的改性版碱性激发剂溶液,缓慢匀速加入气凝胶复合材料悬浊液中;

其中第一部分改性版碱性激发剂溶液与第二部分改性版碱性激发剂溶液分别占改性版碱性激发剂溶液总量的15%和70%。

9.根据权利要求7或8所述的地质聚合物基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中需要保持恒定的温度,采用热水浴的方式对反应温度进行调节,使其维持在50℃ 70℃。

~

10.根据权利要求9所述的地质聚合物基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中搅拌速度从100rpm开始,以每分钟增加10rpm,均匀增加到1000rpm,并以此速度持续搅拌。