[發(fā)明專利]一種混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410816661.1
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN104671693A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何銳;劉開平;陳華鑫;關(guān)博文;盛燕萍;邢明亮
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/12
• 分類號(hào): C04B24/12;C04B22/14;C04B22/06
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代混凝土大多采用低水膠比設(shè)計(jì)并大量使用超細(xì)礦物摻合料和高效外加劑，其早期自收縮大且受約束時(shí)易發(fā)展成裂縫，造成結(jié)構(gòu)開裂破壞。內(nèi)養(yǎng)護(hù)技術(shù)(Internal?curing)是目前抑制高強(qiáng)高性能混凝土早期收縮開裂的研究熱點(diǎn)。內(nèi)養(yǎng)護(hù)也叫自養(yǎng)護(hù)，指依靠預(yù)置的吸水性材料適時(shí)釋放水分，維持混凝土內(nèi)部充分濕潤的一種手段。它通過補(bǔ)償混凝土內(nèi)部水分消耗、提高內(nèi)部濕度，從而抑制自收縮，已成為減少混凝土早期裂縫提高結(jié)構(gòu)耐久性極具潛力的技術(shù)方法。內(nèi)養(yǎng)護(hù)具有“從內(nèi)向外、原位釋水、即時(shí)養(yǎng)護(hù)”特點(diǎn)，與傳統(tǒng)灑水、噴霧、圍水、覆蓋(覆草覆袋覆砂)、覆膜(覆蓋塑料膜、養(yǎng)護(hù)劑膜或涂刷封水劑)等“從外到內(nèi)”的外養(yǎng)護(hù)方法相比，養(yǎng)護(hù)效果好、施工速度快，更利于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代混凝土性能發(fā)揮。

中國發(fā)明專利(CN200510042047.5)公開了一種以德國Clariant公司生產(chǎn)的羥乙基纖維素醚類HS200000為主要成分復(fù)配了一種水泥保水劑的方法；臺(tái)灣師范大學(xué)報(bào)道了一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)兩性水凝膠內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料制備方法(TW201211183A1)并在砂漿和混凝土中進(jìn)行了試應(yīng)用，其可減少干縮和降低裂紋的形成，改善制品耐久性；中國發(fā)明專利(CN201010183987.7)公開了一種淀粉改性醚類內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料。目前，此類材料的內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用有限，且易在混凝土內(nèi)部釋水留下孔隙，從而降低了混凝土的密實(shí)程度和強(qiáng)度，在一定程度上限制了該材料的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是按照以下技術(shù)方案實(shí)施的：

一種混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料，由重量比為82:5:4:3:3:2:1的固體交聯(lián)物、粉煤灰微珠、二氧化硅膠體顆粒、磷石膏、天然明礬石、氧化鎂、氧化鈣組成，所述固體交聯(lián)物由重量份為10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨細(xì)沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、0.1份過硫酸鉀、適量NaOH溶液組成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述NaOH溶液的濃度為30％。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述粉煤灰微珠粒徑為0～40微米，氧化鈣含量≥10％。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述二氧化硅膠體顆粒粒徑為0～55納米，pH值為5.2～6.5。

一種混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料的制備方法，包括以下步驟：

1)分別按重量份稱取10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨細(xì)沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、0.1份過硫酸鉀放入密閉容器中攪拌均勻；

2)然后滴加NaOH溶液并均勻攪拌直至中和度為60％，80℃下反應(yīng)10h，然后在100℃條件下干燥，干燥后將其粉碎、過篩得到固體交聯(lián)物；

3)按重量比為82:5:4:3:3:2:1的比例取固體交聯(lián)物、粉煤灰微珠、二氧化硅膠體顆粒、磷石膏、天然明礬石、氧化鎂、氧化鈣放入球磨機(jī)，粉碎得到混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所得到的混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料的粒徑為0～0.15mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料保水性能優(yōu)良，且能抵消填充傳統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料在混凝土內(nèi)部釋水留下的孔隙，保證混凝土的密室程度和強(qiáng)度，大幅減小后期養(yǎng)護(hù)成本，其28天自收縮相對普通混凝土減小50～80％，抗壓強(qiáng)度提高5％～10％。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

1)分別按重量份稱取100g丙烯酸、40g丙烯酰胺、30g磨細(xì)沸石粉、20g活化煤矸石粉、0.05gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺、1g過硫酸鉀放入密閉容器中攪拌均勻；

2)將上述材料放入容器中，然后滴加濃度為30％的NaOH溶液并均勻攪拌直至中和度為60％，制備得到固體交聯(lián)物；

3)取82g固體交聯(lián)物、5g粒徑為40微米，氧化鈣含量為10％的粉煤灰微珠、4g粒徑為55納米，pH值為6.5的二氧化硅顆粒、3g磷石膏、3g天然明礬石、2g氧化鎂、1g氧化鈣放入球磨機(jī)，粉碎至粒徑為0.01mm，得到混凝土增強(qiáng)保水內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料。