本发明公开了一种大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，包括以下步骤：将石灰石粉及硅烷偶联剂在乙醇溶液中加热搅拌1‑2h：降温至60‑70℃，加入聚氧乙烯醚及过硫酸铵，搅拌1‑2h冷却；加入高分子聚合物高速搅拌1‑2h；干燥除去乙醇得到改性石灰石粉。本发明制备的石灰石粉在其表面接枝了相变材料，在40‑60℃范围之内能熔融成液态并吸附混凝土水化热，延缓温升速率，在混凝土温度低于40℃时，冷却凝固并放热，降低混凝土结构里表温差，减少表面开裂现象。
1.一种大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将石灰石粉及硅烷偶联剂在乙醇溶液中加热搅拌1‑2h：
2)降温至60‑70℃，加入聚氧乙烯醚及过硫酸铵，搅拌1‑2h冷却；
其中，所述石灰石粉与硅烷偶联剂质量比为1:1；硅烷偶联剂与聚氧乙烯醚摩尔比为1:
0.5；过硫酸铵的加入量为聚氧乙烯醚的0.2‑0.5wt％；
所述的高分子聚合物为分子量20000‑25000的聚乙二醇‑聚己内酯共聚物、聚乙二醇‑聚天冬酸共聚物、聚乙二醇‑聚三乙烯碳酸酯共聚物中的一种或混合；所述高分子聚合物的加入量为石灰石粉质量的1‑10wt％。
2.如权利要求1所述大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于所述石灰2
石粉比表面积400‑500m/kg，活性指数≤75％。
3.如权利要求1所述大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于所述硅烷偶联剂为KH570或KH550。
4.如权利要求1所述大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于所述的聚氧乙烯醚为分子量2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基醚中的一种或混合。
5.如权利要求1所述大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇‑聚己内酯共聚物按以下方式制备而来：聚乙二醇与聚己内酯加入甲苯中，以辛酸亚锡引发加热反应2h，聚乙二醇与聚己内酯的摩尔比为1:1.5，除去甲苯后得聚乙二醇‑聚己内酯共聚物。
6.如权利要求1所述大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇‑聚天冬酸共聚物按以下方式制备而来：聚乙二醇与聚天冬酸加入甲苯中，以辛酸亚锡引发加热反应2h，聚乙二醇与聚天冬酸的摩尔比为1:1.5，除去甲苯后得聚乙二醇‑聚天冬酸共聚物。
7.如权利要求1所述大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇‑聚三乙烯碳酸酯共聚物按以下方式制备而来：聚乙二醇与聚三乙烯碳酸酯加入甲苯中，以辛酸亚锡引发加热反应2h，聚乙二醇与聚三乙烯碳酸酯的摩尔比为1:1.5，除去甲苯后得聚乙二醇‑聚三乙烯碳酸酯共聚物。
一种大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于混凝土材料技术领域，具体涉及一种大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法。
背景技术
[0002] 混凝土中的水泥水化热很容易导致大体积混凝土的裂缝，对于一些大型的需要大体积混凝土的工程项目，混凝土裂缝极易对混凝土结构的安全稳定性造成不利的影响，国
内外从来都没有停止过对大体积混凝土裂缝控制的研究。相变材料具有蓄热特性，已经在
墙体保温材料中大量应用。在混凝土中引入相变材料实现对混凝土的温度控制，以避免温
度变化对混凝土的破坏，亦成为新的研究课题。
[0003] 近年来石灰石粉在混凝土中大量应用，以减轻社会环保压力，但是石灰石粉天然的结构缺陷(无规则结构、活性低)导致其掺入混凝土后混凝土工作性损失大、强度低等缺
陷，所以学者对改性石灰石粉做了大量研究，主要解决上述问题。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，所得改性石灰石粉能够降低大体积混凝土的升温速度，改善水化温升对大体积混凝土的负面影响；同时还改
变了颗粒形貌提高了石灰石粉的填充性，降低了混凝土外加剂的掺量。
[0005] 为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0006] 一种大体积混凝土用改性石灰石粉的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 1)将石灰石粉及硅烷偶联剂在乙醇溶液中加热搅拌1‑2h：
[0008] 2)降温至60‑70℃，加入聚氧乙烯醚及过硫酸铵，搅拌1‑2h冷却；
[0009] 3)加入高分子聚合物高速搅拌1‑2h；
[0010] 4)干燥除去乙醇得到改性石灰石粉。
[0011] 按上述方案，所述石灰石粉与硅烷偶联剂质量比为1:1；硅烷偶联剂与聚氧乙烯醚摩尔比为1:0.5；过硫酸铵的加入量为聚氧乙烯醚的0.2‑0.5wt％。
[0012] 按上述方案，所述高分子聚合物的加入量为石灰石粉质量的1‑10wt％。
[0013] 按上述方案，所述石灰石粉比表面积400‑500m2/kg，活性指数≤75％。
[0014] 按上述方案，所述硅烷偶联剂为KH570或KH550。
[0015] 按上述方案，所述的聚氧乙烯醚为分子量2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基醚中的一种或混合。
[0016] 按上述方案，步骤3所述的高分子聚合物为分子量20000‑25000的聚乙二醇‑聚己内酯共聚物(PEG‑PCL)、聚乙二醇‑聚天冬酸共聚物(PEG‑PBLA)、聚乙二醇‑聚三乙烯碳酸酯
共聚物(PEG‑PTMC)中的一种或混合。
[0017] 按上述方案，所述聚乙二醇‑聚己内酯共聚物按以下方式制备而来：
[0018] 聚乙二醇与聚己内酯加入甲苯中，以辛酸亚锡引发加热反应2h，聚乙二醇与聚己内酯的摩尔比为1:1.5，除去甲苯后得聚乙二醇‑聚己内酯共聚物。
[0019] 按上述方案，所述聚乙二醇‑聚己内酯共聚物按以下方式制备而来：
[0020] 聚乙二醇与聚天冬酸加入甲苯中，以辛酸亚锡引发加热反应2h，聚乙二醇与聚己内酯的摩尔比为1:1.5，除去甲苯后得聚乙二醇‑聚天冬酸共聚物。
[0021] 按上述方案，所述聚乙二醇‑聚己内酯共聚物按以下方式制备而来：
[0022] 聚乙二醇与聚三乙烯碳酸酯加入甲苯中，以辛酸亚锡引发加热反应2h，聚乙二醇与聚三乙烯碳酸酯的摩尔比为1:1.5，除去甲苯后得聚乙二醇‑聚三乙烯碳酸酯共聚物。
[0023] 本发明的有益效果在于：
[0024] 1、本发明制备的石灰石粉在其表面接枝了相变材料(聚氧乙烯醚)，在40‑60℃范围之内能熔融成液态并吸附混凝土水化热，延缓温升速率，在混凝土温度低于40℃时，冷却
凝固并放热，降低混凝土结构里表温差，减少表面开裂现象。
[0025] 2、本发明利用高分子聚合物包覆在石灰石粉表面，一是保护相变材料使其免受混凝土游离水及碱性环境的破坏，二是改善了石灰石粉无规则的形貌，提高了其填充效果。
[0026] 3、本发明所述改性石灰石粉提高了石灰石粉的使用性，提高了石灰石粉的经济价值。
具体实施方式
[0027] 以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
[0028] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
[0029] 实施例1
[0030] 将50g石灰石粉溶于200ml无水乙醇中，加入50gKH570在80℃条件下搅拌1h；降温至65℃，加入242g异戊烯醇聚氧乙烯醚，加入1g过硫酸铵搅拌1.5h，降至室温；加入分子量
为20000的PEG‑PCL共聚物0.5g高速搅拌1h，烘干得到改性石灰石粉。
[0031] 实施例2
[0032] 将50g石灰石粉溶于200ml无水乙醇中，加入50gKH550在80℃条件下搅拌1.5h；降温至65℃，加入242g异戊烯醇聚氧乙烯醚，加入1g过硫酸铵搅拌1.5h，降至室温；加入分子
量为20000的PEG‑PBLA共聚物2.5g高速搅拌1h，烘干得到改性石灰石粉。
[0033] 实施例3
[0034] 将50g石灰石粉溶于200ml无水乙醇中，加入50gKH570在80℃条件下搅拌2h；降温至65℃，加入242g羟丁基乙烯基醚，加入1g过硫酸铵搅拌1.5h，降至室温；加入分子量为
20000的PEG‑PCL共聚物2.5g高速搅拌1h，烘干得到改性石灰石粉。
[0035] 实施例4
[0036] 将50g石灰石粉溶于200ml无水乙醇中，加入50gKH550在80℃条件下搅拌1.5h；降温至65℃，加入242g异戊烯醇聚氧乙烯醚，加入1.5g过硫酸铵搅拌1h，降至室温；加入分子
量为25000的PEG‑PTMC共聚物5.0g高速搅拌1h，烘干得到改性石灰石粉。
[0037] 实施例5
[0038] 将50g石灰石粉溶于200ml无水乙醇中，加入50gKH550在80℃条件下搅拌1h；降温至65℃，加入242g异戊烯醇聚氧乙烯醚，加入1.2g过硫酸铵搅拌1h，降至室温；加入分子量
为25000的PEG‑PTMC共聚物1.0g高速搅拌1h，烘干得到改性石灰石粉。
[0039] 实施例6
[0040] 将50g石灰石粉溶于200ml无水乙醇中，加入50gKH570在80℃条件下搅拌2h；降温至65℃，加入242g羟丁基乙烯基醚，加入1.3g过硫酸铵搅拌1.5h，降至室温；加入分子量为
20000的PEG‑PBLA共聚物0.8g高速搅拌1h，烘干得到改性石灰石粉。
[0041] 将上述实施例所得改性石灰石粉以及普通石灰石粉用于制备大体积混凝土，并对混凝土的水热化性能进行检测，所述大体积混凝土原料配伍见表1。
[0042] 表1混凝土的设计配合比为：
[0043]材料种类 水泥 粉煤灰 矿粉 石灰石粉 砂 石 水 外加剂
质量/kg 260 100 100 50 752 1038 160 6.0
[0044] 上述实施例所得改性石灰石粉以及普通石灰石粉配制大体积混凝土的水化热性能检测数据见表2所示。
[0045] 表2混凝土的水化热性能检测结果为：
[0046]
