[發明專利]一種混凝土高吸水樹脂型自養護材料及制備方法

在審

• 申請號: 201511015502.2
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105646767A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張守祺;王振華;傅宇方;趙尚傳
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;北京金隅水泥節能科技有限公司
• 主分類號: C08F220/54
• 分類號: C08F220/54;C08F220/06;C08F222/38;C08F220/56;C08F220/58;C04B24/26;C04B103/46
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 朱婷婷

1.一種混凝土高吸水樹脂型自養護材料，作為自養護功能組分摻入混凝土，其特征在 于，其配方中各組分的重量份為：

乙二胺四乙酸二鈉0.01～0.90份；

三乙醇胺0.05～1.00份；

互穿網絡聚合物1～20份；

丙烯酸及（或）其衍生物1～20份；

丙烯酰胺及（或）其衍生物16～67份；

還原劑0.006～0.040份；

交聯劑0.02～0.20份；

引發劑0.02～0.20份；

去離子水100份。

2.根據權利要求1所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料，其特征在于，所述互穿網絡 聚合物為聚氧乙烯醚系列、聚乙二醇系列、聚乙二醇單甲醚系列或聚乙烯醇系列單體中的 一種或至少兩種的混合物。

3.根據權利要求1所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料，其特征在于，所述丙烯酸及 （或）其衍生物為C₄～C₈的單烯式不飽和酸，優選為丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸 羥乙酯、N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸羥乙酯之中的一種或至少兩種的混合 物。

4.根據權利要求1所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料，其特征在于，丙烯酰胺及 （或）其衍生物為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或N-羥甲基丙烯酰 胺之中的一種或至少兩種的混合物。

5.根據權利要求1所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料，其特征在于，所述還原劑為 N，N，N′N′-四甲基乙二胺；所述交聯劑為N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺；所述引發劑為過硫酸鉀、 過硫酸銨或過硫酸鈉之中的一種或至少兩種的混合物。

6.根據權利要求1所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料，其特征在于，所述自養護材 料為顆粒狀，顆粒平均粒徑為0.1μm～50.0μm，至少有占總重量90%的顆粒粒徑小于60.0μm。

7.根據權利要求1～6任意一項所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料的制備方法，其 特征在于，包括如下步驟：

步驟一、稱取100重量份去離子水和0.01～0.90重量份乙二胺四乙酸二鈉，加入反應容 器中攪拌均勻；

步驟二、稱取0.05～1.00份三乙醇胺，加入步驟一所述的反應器中攪拌均勻；

步驟三、稱取1～20份互穿網絡聚合物，加入步驟二所述的反應器中攪拌均勻；

步驟四、稱取0.006～0.040份還原劑，加入步驟三所述的反應器中攪拌均勻；

步驟五、稱取0.02～0.20份交聯劑，加入步驟四所述的反應容器中攪拌均勻；

步驟六、稱取1～20份丙烯酸及（或）其衍生物，加入步驟五所述的反應器中攪拌均勻， 操作時間小于10分鐘；

步驟七、稱取16～67份丙烯酰胺及（或）其衍生物加入步驟六所述的反應器中攪拌均 勻；

步驟八、稱取0.02～0.20份引發劑加入步驟七所述的反應器中攪拌均勻；

步驟九、將混合物轉移至恒溫器中進行聚合反應，恒溫器中溫度為60～90℃，并繼續保 溫3～8小時后在室溫靜置20～24小時完成化學反應；

步驟十、將步驟九的反應生成物機械分割成碎塊狀，等效粒徑小于2厘米，在60～120℃ 恒溫干燥箱中干燥至恒重；

步驟十一、將步驟十得到的干燥完成的物質粉碎至需要的粒徑，至此，混凝土高吸水樹 脂型自養護材料的制備完成。

8.根據權利要求7所述的混凝土高吸水樹脂型自養護材料的制備方法，其特征在于，所 述步驟九中，在恒溫器內部放置托盤，將反應物制備成厚度小于2厘米的薄層反應體系。

9.一種利用權利要求1～6任意一項所述的高吸水樹脂型自養護材料制作的自養護混 凝土，包括水泥混凝土和高吸水樹脂型自養護材料，其特征在于，所述高吸水樹脂型自養護 材料在水泥混凝土中摻量為0.05%～0.80%（占凝膠材料質量百分比）。

10.根據權利要求9所述的一種高吸水樹脂型自養護材料制作的自養護混凝土，其特征 在于：所述自養護混凝土對去離子水的吸收率為5倍～150倍，對新拌混凝土離心液吸收率 為3倍～150倍，對新拌混凝土離心液吸收率與對去離子水吸收率的比值為0.5～1.2。