本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，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：
在對水泥基材料進行改性的研究中，具有不同粒度尺寸的礦物摻合料或超細粉體常被用來優(yōu)化水泥基材料的顆粒級配，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構，進而改進水泥的物理力學性能和耐久性等，常用的摻合料如硅灰、粉煤灰、磨細礦粉、磨細鋼渣、石灰石粉等。硅灰是一種被稱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和微粒填充效應，可以顯著改善水泥基材料的內(nèi)部孔隙結構和密實性，顯著提高其強度、抗?jié)B、抗凍、抗化學腐蝕等性能。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，能夠與水泥水化過程中產(chǎn)成的Ca(OH)2反應生成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、表面效應和宏觀量子隧道效應等納米材料所特有一系列優(yōu)異的物理、化學及表面與界面性能，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、表面能很高，當以單個顆粒形式存在時，處于熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，顆粒之間會自動相互吸引靠近而轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定狀態(tài)，這種現(xiàn)象極易引起微納米顆粒團聚，使其表面活性下降，導致微納米級硅灰諸多優(yōu)異的特性完全喪失，實際使用效果不佳，因此，關于如何消除硅灰顆粒之間的團聚效應，一直是研究的重點和熱點。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硅灰進行預處理，將其表面負電性預先改性為正電性，然后結合陰離子分散劑投入到水泥基材料的配置使用中，從而實現(xiàn)更好的分散效果。同時結合具有不同粒度的粉煤灰和石灰石粉礦物摻合料對水泥基材料的顆粒級配進行進一步優(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性，改善硬化水泥基材料的微觀結構、物理力學性能和耐久性等性能。

技術實現(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，制備工藝簡單、成本低、流動性好、強度高、耐久性好。本發(fā)明的技術方案是：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，然后將按預定配比稱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，進行抽濾，抽濾的同時將抽濾瓶放在電子稱上，當抽濾至硅灰與Ca(OH)2溶液的質(zhì)量比為1:1時，停止抽濾，得到生態(tài)納米材料。本發(fā)明所述的水泥為標號為普通42.5級硅酸鹽水泥。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I級低鈣粉煤灰，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，然后將按預定配比稱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，對其進行抽濾，抽濾的同時將抽濾瓶放在電子稱上，當抽濾至硅灰與Ca(OH)2溶液的質(zhì)量比為1:1時，停止抽濾，此時生態(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中，按預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，然后加入按照預定配比稱量好的減水劑，攪拌，然后依次加入按預定配比稱量好的水泥、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成型，20℃標準養(yǎng)護28天即得生態(tài)納米改性膠凝材料。有益效果:(1)通過對生態(tài)納米材料硅灰進行預分散處理，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、填充效應和火山灰效應得到了更充分的發(fā)揮。(2)優(yōu)質(zhì)石灰石粉的加入不但大幅度降低了成本，更重要的是進一步優(yōu)化了顆粒級配，有效提高了膠凝材料拌合漿...