【技術領域】
本發明涉及水泥制品技術領域，具體涉及一種水泥制品的制備方法。
背景技術：
水泥作為建筑凝膠材料的主要產品之一，在建筑方面發揮著不可替代的作用，以水泥為主制成的水泥制品也廣泛地應用于各種基礎建設。如今的水泥制品大都是用水泥、沙子、石渣、石灰等與水混合攪拌后澆注在模具內，然后讓其自然凝固至成型，影響其凝固成型的因素很多，主要的原因就是各原料攪拌時水的用量以及凝固成型階段的養護。在自然凝固成型這個過程中主要存在的問題就是凝固時間過長，凝固成型后水泥制品的表面存在有砂眼或者內部存在有孔隙，導致成型后的水泥制品整體強度不高，表面粗糙易磨損，在超負荷情況下水泥制品容易發生脆裂甚至斷開，水泥制品的質量不佳給人們的出行帶來了嚴重的安全隱患，有時候甚至會導致重大事故的發生。
技術實現要素：
本發明的目的在于：針對現有水泥制品自然凝固成型時間過長，水泥制品的質量不佳等問題，提供一種水泥制品的制備方法，該方法能夠讓水泥制品縮短凝固時間，最后得到的水泥制品表面平整、無砂眼，強度高。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：
一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：
(1)將水泥制品的各原料與水按照質量比1:1.8-2.3放入攪拌機中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；
(2)將未脫模的水泥制品放入養護室中進行一次養護，在一次養護過程中保持養護室的壓強為0.3-0.5mpa，溫度為60-80℃，一次養護的時間為2-4小時，在一次養護過程中對水泥制品噴灑增強劑，并全程使用微波對水泥制品進行輻射促凝，一次養護結束后進行脫模；
(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強劑，然后進行二次養護，二次養護過程中保持養護室的壓強為常壓，溫度為35-45℃，二次養護的時間為6-8小時；
(4)二次養護結束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型。
其中，所述增強劑均由以下重量份的原料組成：地開石15-20份、改性沸石粉15-20份、頁巖15-20份、方解石15-20份、乙二醇20-30份、硫代硫酸鈉5-10份、硅藻土10-15份、氟化鈣5-10份、芒硝5-10份、聚乙烯醇8-16份、碳酸鈉8-16份、硅酸鈉5-10份、鋁粉2-4份、硝酸鈣2-4份、氫氧化鈉溶液20-30份。
本發明中，進一步地，所述增強劑的制備方法為：a).按照重量份計，將所述地開石、改性沸石粉、頁巖、方解石混合放入研磨機中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.2-1.6mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以450-500℃的溫度燒制3-4小時，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.6-0.8mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以400-450℃的溫度燒制2-3小時，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到30-40℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌2-3小時后即得所述增強劑。
本發明中，進一步地，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計，將20-30份丙烯酰胺與30-40份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調節溶液的ph至中性，依次加入25-35份丙烯酸、15-20份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入5-10份過硫酸鈉、5-10份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時間為1-2小時；b).將步驟a)中得到的產物在無水乙醇中浸泡0.5-1小時，然后將其放在烘干機中在70-80℃下烘干3-4小時，將烘干后的產物用粉碎機粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉
本發明中，進一步地，在一次養護的過程中，保持養護室的濕度為70-80％。
本發明中，進一步地，在二次養護的過程中，保持養護室的濕度為40-50％。
本發明中，進一步地，在步驟(4)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以200-250℃的溫度煅燒0.5-1小時，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進行冷卻。
綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：
1、本發明的水泥制品的制備方法，將水泥制品的各原料與水按照一定的比例混合攪拌，在澆注后將水泥制品放入養護室中進行養護，在一次養階段，保持較高的溫度、壓強和濕度，再配合微波輻射，能夠讓水泥制品快速凝固的同時又不缺少水分，同時在水泥制品未完全干燥成型的情況下噴灑增強劑能夠很好地對水泥制品的內部孔隙進行填補；在二次養護階段，保持常壓及高于正常的溫度、濕度能夠讓水泥制品很好地最終定型，噴灑增強劑能夠對水泥制品表面的砂眼進行填補，能夠使水泥制品的表面更加平整；最后將水泥制品煅燒后迅速冷卻，能夠改善水泥制品的韌性，增強水泥制品的強度。
2、本發明的水泥制品的制備方法，在增強劑中加入了改性沸石粉，沸石粉在經過溶解、浸泡、輻射、烘干之后得到改性沸石粉，改性沸石粉的原子活躍度較高，同時具有較好的吸水性，將改性沸石粉溶進溶劑后，能夠增大溶劑溶解固定溶質的能力，使溶劑能夠溶解更多的固體溶質，同時能夠使整個溶液具有更強的穿透力和流動能力；在將增強劑噴灑向水泥制品時，溶液會沿著水泥制品的孔隙進行游走，在溶劑被吸收時，溶質就會析出并且凝固在孔隙處，對水泥制品內部的孔隙或者表面的砂眼進行填補，在溶質凝固的同時改性沸石粉會吸收水泥制品中存在的水分進而促進水泥制品的凝固速度，進一步保證了水泥制品的整體質量。
3、本發明的水泥制品的制備方法，能夠縮短水泥制品的凝固時間，節省了寶貴的時間，得到的水泥制品具有高強度又不失韌性，內部無孔隙，表面平整無砂眼，整體質量較佳，實用性強，適合在本領域推廣。
【具體實施方式】
實施例1：
一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：
(1)將水泥制品的各原料與水按照質量比1:1.8放入攪拌機中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；
(2)將未脫模的水泥制品放入養護室中進行一次養護，在一次養護過程中保持養護室的壓強為0.3mpa，溫度為60℃，濕度為70％，一次養護的時間為2小時，在一次養護過程中對水泥制品噴灑增強劑，并全程使用微波對水泥制品進行輻射促凝，一次養護結束后進行脫模；
(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強劑，然后進行二次養護，二次養護過程中保持養護室的壓強為常壓，溫度為35℃，濕度為40％，二次養護的時間為6小時；
(4)二次養護結束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型；
(5)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以200℃的溫度煅燒0.5小時，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進行冷卻。
其中，在步驟(2)和步驟(3)中，所述增強劑均由以下重量份的原料組成：地開石15份、改性沸石粉15份、頁巖15份、方解石15份、乙二醇20份、硫代硫酸鈉5份、硅藻土10份、氟化鈣5份、芒硝5份、聚乙烯醇8份、碳酸鈉8份、硅酸鈉5份、鋁粉2份、硝酸鈣2份、氫氧化鈉溶液20份；所述增強劑的制備方法為：a).按照重量份計，將所述地開石、改性沸石粉、頁巖、方解石混合放入研磨機中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.2mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以450℃的溫度燒制3小時，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.6mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以400℃的溫度燒制2小時，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到30℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌2小時后即得所述增強劑。
其中，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計，將20份丙烯酰胺與30份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調節溶液的ph至中性，依次加入25份丙烯酸、15-20份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入5份過硫酸鈉、5份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時間為1小時；b).將步驟a)中得到的產物在無水乙醇中浸泡0.5小時，然后將其放在烘干機中在70℃下烘干3小時，將烘干后的產物用粉碎機粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉。
實施例2：
一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：
(1)將水泥制品的各原料與水按照質量比1:2放入攪拌機中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；
(2)將未脫模的水泥制品放入養護室中進行一次養護，在一次養護過程中保持養護室的壓強為0.4mpa，溫度為70℃，濕度為75％，一次養護的時間為3小時，在一次養護過程中對水泥制品噴灑增強劑，并全程使用微波對水泥制品進行輻射促凝，一次養護結束后進行脫模；
(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強劑，然后進行二次養護，二次養護過程中保持養護室的壓強為常壓，溫度為40℃，濕度為45％，二次養護的時間為7小時；
(4)二次養護結束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型；
(5)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以225℃的溫度煅燒0.75小時，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進行冷卻。
其中，在步驟(2)和步驟(3)中，所述增強劑均由以下重量份的原料組成：地開石17.5份、改性沸石粉17.5份、頁巖17.5份、方解石17.5份、乙二醇25份、硫代硫酸鈉7.5份、硅藻土12.5份、氟化鈣7.5份、芒硝7.5份、聚乙烯醇12份、碳酸鈉12份、硅酸鈉7.5份、鋁粉3份、硝酸鈣3份、氫氧化鈉溶液25份；所述增強劑的制備方法為：a).按照重量份計，將所述地開石、改性沸石粉、頁巖、方解石混合放入研磨機中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.4mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以475℃的溫度燒制3.5小時，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.7mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以425℃的溫度燒制2.5小時，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到35℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌2.5小時后即得所述增強劑。
其中，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計，將25份丙烯酰胺與35份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調節溶液的ph至中性，依次加入30份丙烯酸、17.5份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入7.5份過硫酸鈉、7.5份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時間為1.5小時；b).將步驟a)中得到的產物在無水乙醇中浸泡0.75小時，然后將其放在烘干機中在75℃下烘干3.5小時，將烘干后的產物用粉碎機粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉。
實施例3：
一種水泥制品的制備方法，包括以下步驟：
(1)將水泥制品的各原料與水按照質量比1:2.3放入攪拌機中，混合攪拌均勻，然后將混合物澆注到模具中；
(2)將未脫模的水泥制品放入養護室中進行一次養護，在一次養護過程中保持養護室的壓強為0.5mpa，溫度為80℃，濕度為80％，一次養護的時間為4小時，在一次養護過程中對水泥制品噴灑增強劑，并全程使用微波對水泥制品進行輻射促凝，一次養護結束后進行脫模；
(3)往脫模后的水泥制品上再次噴灑增強劑，然后進行二次養護，二次養護過程中保持養護室的壓強為常壓，溫度為45℃，濕度為50％，二次養護的時間為8小時；
(4)二次養護結束后，將水泥制品放到室外靜置，讓其自然冷卻，直至成型；
(5)水泥制品冷卻成型后，將水泥制品放入高溫窯中以250℃的溫度煅燒1小時，取出后迅速往水泥制品上潑冷水進行冷卻。
其中，在步驟(2)和步驟(3)中，所述增強劑均由以下重量份的原料組成：地開石20份、改性沸石粉20份、頁巖20份、方解石20份、乙二醇30份、硫代硫酸鈉10份、硅藻土15份、氟化鈣10份、芒硝10份、聚乙烯醇16份、碳酸鈉16份、硅酸鈉10份、鋁粉4份、硝酸鈣4份、氫氧化鈉溶液30份；所述增強劑的制備方法為：a).按照重量份計，將所述地開石、改性沸石粉、頁巖、方解石混合放入研磨機中磨成混合粉末a，使混合粉末a的粒徑為1.6mm，然后將混合粉末a放入高溫爐中以500℃的溫度燒制4小時，然后將混合粉末a取出冷卻到常溫后與乙二醇混合形成溶液a；b).將硅藻土、氟化鈣、芒硝、鋁粉放入研磨機中磨成混合粉末b，使混合粉末b的粒徑為0.8mm，然后將混合粉末b放入高溫爐中以450℃的溫度燒制3小時，然后將混合粉末b取出冷卻到常溫后與聚乙烯醇混合形成溶液b；c).將碳酸鈉、硅酸鈉、硝酸鈣、硫代硫酸鈉與氫氧化鈉溶液混合得到溶液c；d).將溶液a和溶液b混合后加熱到40℃后停止加熱，然后一邊攪拌一邊加入溶液c，攪拌3小時后即得所述增強劑。
其中，所述改性沸石粉的制備方法為：a).按照重量份計，將30份丙烯酰胺與40份蒸餾水混合，攪拌使丙烯酰胺完全溶解，然后在冰水冷卻條件下往溶液中加入氫氧化鈉調節溶液的ph至中性，依次加入35份丙烯酸、20份沸石粉，攪拌完全溶解后再依次加入10份過硫酸鈉、10份乙二醇雙丙烯酰酯，攪拌均勻后將混合物放到在微波爐中用微波輻射成型，輻射的時間為2小時；b).將步驟a)中得到的產物在無水乙醇中浸泡1小時，然后將其放在烘干機中在80℃下烘干4小時，將烘干后的產物用粉碎機粉碎后磨成粉末狀，即得改性沸石粉。
為了進一步證明本發明的特色，現做如下對比試驗：
對比組1：在增強劑的組成原料中，去掉改性沸石粉，其余方式嚴格按照實施例2進行。
對比組2：在一次養護和二次養護過程中，去掉噴灑增強劑，其余方式嚴格按照實施例2進行。
對比組3：在水泥制品冷卻成型后，去掉高溫煅燒，其余方式嚴格按照實施例2進行。
設定水泥制品的規格為40cm*80cm*6cm,取對比組1-3與實施例1-3制成的水泥制品樣品，測定各數據，得到的數據如下表：
由上表可以看出，本發明水泥制品的制備方法，能夠縮短水泥制品的凝固時間，制得的水泥制品表面平整、無砂眼，載荷重量較高，韌性較好，實用性強，適合在本領域推廣。
上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。