本发明涉及水泥基外加剂，尤其是涉及一种硅酸盐水泥增强剂及其制备方法与应用。
背景技术：
1、水泥混凝土广泛应用于建筑施工领域，但是其凝结硬化速度慢，早期强度发展时间长等问题，限制了水泥混凝土在一些特殊情况下的应用。早强剂作为一种外加剂可以加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展，弥补了水泥混凝土在寒冷气候地区施工，抢险工程以及道路修复等需要快速硬化，产生强度的场景下的应用。
2、目前常用的早强剂包括氯基和非氯基两大类，氯基包含氯化钙(cacl2)，碱金属氯化物等，非氯基包含硝酸盐，亚硝酸盐，硫氰酸盐，甲酸盐和醇胺类等。cacl2能够促进水泥的水化速率，缩短水泥凝结时间，并提高水泥强度；碱金属氯化物也能促进水泥强度的提高，但是提升效果有限，而且还会增加碱骨料反应的风险，引起后期强度的降低和耐久性等问题。氯基促进剂由于易溶解于水中，形成大量的游离氯，会破坏钢筋混凝土中钢筋在高碱性环境中形成的钝化膜，从而加速钢筋锈蚀。非氯基的促进剂中硝酸盐对水泥强度的促进作用较小，亚硝酸类和硫氰酸类的促进剂具有较弱的毒性，因此应用较少；醇胺类的促进剂能提高水泥的前期强度，但是对水泥的后期强度基本无影响，而且醇胺类促进剂的使用量不易把控，用量较少效果不明显，用量较多容易引起水泥的工作性能问题。
3、现有技术us4119467a和jps534033a专利公开了一种以阿利特，贝利特，氯铝酸钙，氯硅酸钙和氯铝铁酸钙为主的早强型水泥，但是该水泥的制备温度高，制备方式复杂，水泥早期强度主要来源于含氯矿物的水化，氯含量高，因此制备难度大，该技术中当阿利特，贝利特含量较高时，水泥的3d强度只有不足5mpa，当含氯矿物较多时，水泥的后期强度又不足，而硅酸盐水泥作为应用最广泛的水泥，不仅需要较高的早期强度，还需要足够的后期强度，硅酸盐水泥中提供早期强度的主要是c3a和c3s两种矿物相，提供后期强度的主要是c2s，因此该专利技术并不能用以指导如何提高硅酸盐水泥的强度性能，应用场景受限。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种硅酸盐水泥增强剂，以cao、sio2、cacl2为原料进行高温煅烧、急冷、研磨制备而成，组成成分为ca3sio4cl2、ca2sio4以及少量sio2，其添加至胶凝材料中可提高硅酸盐水泥熟料矿物相的水化速率，对水泥基材料的抗压强度有明显的提升作用，且能提升水泥基材料的早期抗折强度，不损害水泥砂浆后期抗折强度。
2、具体的，本发明硅酸盐水泥增强剂的制备方法，由以下步骤制备而成：
3、1)按重量份称取cao110-120份，sio255-65份，cacl2110-115份，
4、2)将cao、sio2、cacl2混合均匀，研磨，压制成料饼，
5、3)将料饼在850-950℃煅烧1.5-2h，急冷，研磨，过200目筛，即得。
6、本发明硅酸盐水泥增强剂的主要成分为ca3sio4cl2、ca2sio4以及少量sio2，其中，ca3sio4cl2一方面可以通过自身的溶解，提供部分水泥水化所需的钙离子，另一方面也能通过其水化，提供c-s-h凝胶作为成核位点促进水泥的水化，本发明研究表明，ca3sio4cl2成分水泥水化前期中诱导期影响不大，主要是提高水泥加速期的水化速率和增加水化放热峰，还能加速水泥水化后期c2s和c4af的水化，增加c-s-h凝胶等水化产物的含量，因而ca3sio4cl2能促进水泥熟料相的水化速率，提高同龄期下的水泥强度性能。
7、并且，本发明制备的硅酸盐水泥增强剂有部分氯从矿物溶出，与水泥中的铝相反应形成f盐，一方面能减少游离氯离子的含量，此外形成的小粒径f盐还能填充孔隙，降低孔隙率和优化孔径分布，提高凝胶孔的比例，有助于提高水泥的强度性能和耐久性能，ca3sio4cl2可以在早期加速水泥中c3s和铝相(c3a，c4af)的水化速率，在后期能够加速c2s的水化速率，并通过降低孔隙率和优化孔径分布从而提高水泥在1-28d的抗压强度。
8、优选的，步骤1)中按重量份称取cao115份，sio260份，cacl2111份。
9、优选的，步骤2)研磨采用行星球磨机，研磨时间为12-17min。
10、优选的，步骤2)压制采用压力机，压力为100kn。
11、优选的，步骤2)料饼直径为10cm。
12、优选的，步骤3)煅烧采用马弗炉。
13、优选的，步骤3)急冷采用风冷。
14、本发明还涉及硅酸盐水泥增强剂，具体的，由上述制备方法制备得到。
15、本发明还涉及上述硅酸盐水泥增强剂在提高水泥强度中的应用，优选的，硅酸盐水泥增强剂在胶凝材料中的添加量为0.1-10％。
1.一种硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备而成：
2.根据权利要求1所述硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中按重量份称取cao115份，sio260份，cacl2111份。
3.根据权利要求1所述硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，步骤2)研磨采用行星球磨机，研磨时间为12-17min。
4.根据权利要求1所述硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，步骤2)压制采用压力机，压力为100kn。
5.根据权利要求1所述硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，步骤2)料饼直径为10cm。
6.根据权利要求1所述硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，步骤3)煅烧采用马弗炉。
7.根据权利要求1所述硅酸盐水泥增强剂的制备方法，其特征在于，步骤3)急冷采用风冷。
8.一种硅酸盐水泥增强剂，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述硅酸盐水泥增强剂在提高水泥强度中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述硅酸盐水泥增强剂在胶凝材料中的添加量为0.1-10％。
