[發(fā)明專利]一種鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510620689.2
• 申請(qǐng)日: 2015-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105601802A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳毅忠;盛艷花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市奧普泰科光電有限公司
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F2/44;C04B24/26;C04B28/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑制備方法及應(yīng)用，屬于膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，作為基礎(chǔ)設(shè)施的交通和建筑建設(shè)近幾年取得了飛速發(fā)展，僅2007年公路建設(shè)里程已經(jīng)達(dá)到190萬(wàn)公路，其中高速公路里程達(dá)4.5萬(wàn)公里，橋梁達(dá)33.2萬(wàn)座累積長(zhǎng)度達(dá)13390公里。因此，交通建設(shè)的安全性、使用壽命等性能對(duì)交通營(yíng)運(yùn)環(huán)境顯得日趨重要。現(xiàn)如今交通發(fā)展迅速，使得汽車(chē)行業(yè)的荷負(fù)載能力同樣也發(fā)生變化，大量超大型汽車(chē)荷載對(duì)于道路橋梁的要求越來(lái)越高，也推動(dòng)了鋼筋、混凝土的不斷發(fā)展。對(duì)于建筑建設(shè)也提出了越來(lái)越高的要求，建筑結(jié)構(gòu)理論的不斷發(fā)展和大型工程實(shí)踐的積累使混凝土結(jié)構(gòu)式由平面規(guī)則、空間平直向空間異型等方向發(fā)展。對(duì)于空間異型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式和先進(jìn)的施工工藝是保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量效果的關(guān)鍵，但對(duì)于這種大跨度、多曲率、形體復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，特別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，公路與橋梁的連接過(guò)渡段，由于鋼筋、混凝土在高溫、低溫下膨脹系數(shù)的不同，造成接口處產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象，往往公路和橋梁建筑修好后采用在路段中切一條縫隙的方式來(lái)解決鋼筋、混凝土之間熱脹冷縮的問(wèn)題，但這樣不僅加大了施工工人的工作量，而且對(duì)于無(wú)橋墩、遠(yuǎn)距離拉伸難以實(shí)現(xiàn)。因此，研究出一種解決鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)不同的方法，對(duì)交通等建筑領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)鋼筋、混凝土在高溫、低溫下膨脹系數(shù)的不同，造成接口處斷裂，往往采用在路段中切一條縫隙的方式來(lái)解決鋼筋、混凝土之間熱脹冷縮的問(wèn)題，但這樣加大了施工工人的工作量，對(duì)于無(wú)橋墩、遠(yuǎn)距離拉伸難以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明通過(guò)制備一種膠狀鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑，與混凝土進(jìn)行混合，灌入鋼筋中，解決鋼筋、混凝土在高溫、低溫下膨脹系數(shù)的不同的問(wèn)題，該調(diào)節(jié)劑制備簡(jiǎn)單，使用效果顯著。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）按重量份數(shù)比計(jì)，取50～60份的丙烯酰胺、8～14份的豬板油、10～15份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的鹽酸溶液和20～30份的水，置于帶有溫度計(jì)及攪拌器的容器中，在溫度為35～40°C條件下，攪拌混合40～50min，待反應(yīng)完成后靜置冷卻至室溫，得混合溶液；

（2）將上述靜置冷卻后的混合溶液置于反應(yīng)器中，再將其置于冰水浴中，控制反應(yīng)器中的溫度為50～55°C，攪拌25～35min，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入質(zhì)量濃度為1.0～3.0%的過(guò)硫酸鉀引發(fā)劑，加入量為丙烯酰胺質(zhì)量的0.4～0.9%，在溫度為110～150°C條件下，攪拌反應(yīng)4～6h，待反應(yīng)結(jié)束后降溫至20～30°C；

（3）在攪拌的情況下，向上述反應(yīng)器中緩慢滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的硅酸鈉溶液，加入量為丙烯酰胺質(zhì)量的1.5～2%，再對(duì)反應(yīng)器加熱升溫，升溫速度為2°C/min，待溫度升至105～110°C停止加熱，保持其溫度20～30min，然后以6°C/min的速度降溫至30～35°C；

（4）向上述降溫后的反應(yīng)容器中加入氧化鎂粉末，加入量為丙烯酰胺質(zhì)量的3～5%，攪拌2～3h，轉(zhuǎn)速設(shè)定為3000～4000r/min，使其充分混合均勻，在溫度為28～35°C下固化3～5h，即制備得到一種膠狀鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑。

所述的一種膠狀鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑的具體應(yīng)用方法為：

（1）取200～220kg/m³水泥、220～240kg/m³粒徑2.0mm沙子、1000～1200kg/m³粒徑20mm碎石和180～200kg/m³水，放入大型攪拌機(jī)中，在2000～3000r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行高速攪拌30～50min，混合均勻，得混凝土；

（2）向上述得到的混凝土中添加制備得到的膠狀鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑，添加量為混凝土的1～5‰，高速攪拌20～30min，混合均勻，即可。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的膠狀鋼筋、混凝土膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑，有效的解決了鋼筋、混凝土在高溫、低溫下膨脹系數(shù)的不同的問(wèn)題，針對(duì)性強(qiáng)，可耐溫度-10～50°C；

（2）該調(diào)節(jié)劑制備簡(jiǎn)單，成本低，使用后接口處10～12年不產(chǎn)生斷裂。

具體實(shí)施方式