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

隨著國家社會經(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190萬公路，其中高速公路里程達(dá)4.5萬公里，橋梁達(dá)33.2萬座累積長度達(dá)13390公里。因此，交通建設(shè)的安全性、使用壽命等性能對交通營運(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，大量超大型汽車荷載對于道路橋梁的要求越來越高，也推動了鋼筋、混凝土的不斷發(fā)展。對于建筑建設(shè)也提出了越來越高的要求，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解決鋼筋、混凝土之間熱脹冷縮的問題，但這樣不僅加大了施工工人的工作量，而且對于無橋墩、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)問題：針對鋼筋、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解決鋼筋、混凝土之間熱脹冷縮的問題，但這樣加大了施工工人的工作量，對于無橋墩、遠(yuǎn)距離拉伸難以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明通過制備一種膠狀鋼筋、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)的不同的問題，該調(diào)節(jié)劑制備簡單，使用效果顯著。

為解決上述技術(shù)問題，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)的不同的問題，針對性強(qiáng)，可耐溫度-10～50°C；

（2）該調(diào)節(jié)劑制備簡單，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