[發明專利]一種蒙脫石改性的水泥基材料內養護劑的制備方法

在審

• 申請號: 201510725691.6
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105271878A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 譚洪波;鄒府兵;林超亮;馬保國;李信
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B24/04;C04B22/08;C04B22/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明屬于建筑材料外加劑領域，具體涉及到一種蒙脫石改性的水泥基材料內養護劑的制備方法。

背景技術

隨著我國經濟和科技的高速發展，對于超高建筑、大跨度的跨海橋梁、地下建筑物和構筑物等的要求越來越高，尤其在混凝土的強度和耐久性方面更為重視。目前主要是通過摻入活性摻合料和高效減水劑來提高混凝土強度。隨著加入高效減水劑后，使混凝土用水量降低了，由于混凝土的表面與空氣接觸面較大，水泥能夠充分接觸空氣中的水分，水化充分，表面強度高、密實性好，但內部卻不能充分水化，強度較低，然而混凝土內部卻是產生抗力的主要部分，因此在混凝土實際施工中，混凝土養護是一個非常重要的環節。

傳統的混凝土養護法主要依靠直接噴灑或吸水物質的蒸發作用或成膜物質的攔阻作用等來維持混凝土表面充分濕潤，主要方式有灑水、噴霧、圍水、覆蓋、覆膜等，這些方法僅對混凝土表層進行了養護，水分難以到達內部未水化膠凝材料所處區域，混凝土內部無法得到充分、及時養護，會導致混凝土早期自收縮甚至開裂，滿足不了高層建筑、大型建筑物和缺水干旱地區對混凝土的施工要求。

目前解決以上問題的方式是使用內養護。內養護是指在絕濕、絕熱條件下依靠預吸水材料釋放水分維持混凝土內部充分濕潤的方法。國內主要的內養護劑分為三類：一是多孔結構的輕集料或陶粒，其吸水能力較低；二是純高吸水性樹脂，其分散性較差；三是以植物淀粉等為原料合成，其制作工藝復雜且成本較高。因此研究一種能夠克服以上問題并具有較好養護作用的內養護劑具有非常重大的意義，其可以有效的提高混凝土內部水泥水化，提高強度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提出一種蒙脫石改性的水泥基材料內養護劑的制備方法，具有較強的吸水能力，分散性，且制作簡單，能夠為混凝土內部的水泥水化提供持續的供水環境，能有效地提高混凝土的強度。

本發明采用了以下技術方案：一種蒙脫石改性的水泥基材料內養護劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

a)選取原料：按15～30wt％蒙脫石、25～40wt％丙烯酸、25～45wt％丙烯酰胺、5～10wt％交聯劑、5～15wt％引發劑、5～8wt％氫氧化鈉，以上各組分總量為100％，選取原材料；

b)將所述的丙烯酰胺溶于蒸餾水中攪拌溶解，然后在冰水冷卻條件下加入氫氧化鈉調節pH至中性，依次加入丙烯酸、蒙脫石，攪拌完全溶解后再依次加入引發劑、交聯劑，攪拌均勻后在微波爐中用微波輻射成型，反應時間為1～2h；

c)將步驟b)中得到的產物在無水乙醇中浸泡30～45min，然后將其放進烘箱，于80～90℃恒溫烘干6～7h，將烘干后的產物用粉碎機粉碎，再用套篩篩分，得到顆粒狀蒙脫石改性的水泥基材料內養護劑。

按上述方案，所述的引發劑是過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的任意一種；

按上述方案，所述的交聯劑是N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，乙二醇雙丙烯酰酯中的任意一種；

按上述方案，所述的內養護劑的粒徑為60～80目。

本發明采用蒙脫石原料，其層間能夠吸附大量的水，當混凝土處于干燥環境下，層間吸附的水能釋放出來，保持混凝土濕潤的養護條件，所用原材料制成的內養護劑加入到混凝土中，對混凝土的養護有良好的效果。丙烯酸為具有智能吸水釋水功能且在混凝土中長期穩定的高吸水樹脂。

本發明的有益效果在于：

1)無需進行灑水、噴霧、圍水、覆蓋、覆膜等養護，節省了大量的養護用水、人力及物力，避免了因人為因素而養護不周的問題；

2)能夠較好克服目前幾類混凝土內養護劑存在的問題，具有較好的吸水能力、分散性，能有效地提高混凝土內部水泥水化程度，提高強度；

3)制備工藝簡單，操作方便。

具體實施方式

為更進一步說明本發明的內容，特別例舉以下實施例對本發明做進一步的詳細描述。實施例以說明的方式給出，但絕不僅僅局限于本發明的內容。本發明的保護范圍以權利要求說明書為準。

實施例配比如表1所示，具體實施過程如下：

(1)將丙烯酰胺溶于蒸餾水中攪拌溶解，然后在冰水冷卻條件下加入氫氧化鈉調節pH至中性。依次加入丙烯酸、蒙脫石，攪拌完全溶解后再依次加入引發劑、交聯劑。攪拌均勻后在微波爐中用微波輻射成型，反應時間為1～2h；