[發(fā)明專利]用于水泥地磚的抑霜增強劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610090526.2
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105732876B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 呂生華;胡浩巖;朱琳琳
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/14;C08F226/02;C08F2/26;C08F2/30;C08F2/44;C08K3/04;C08F220/18;C08F220/34;C04B24/26
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發(fā)明屬于水泥基材料技術領域，涉及一種用于水泥地磚的抑霜增強劑及其制備方法。

技術背景

水泥基地磚是以水泥為粘結材料與砂石等形成的用于城市人行道路及各種景觀道路鋪設的主要材料，要求其堅固、透水，能夠經受住小型車輛的碾壓，又具有迅速的滲透雨水及使其地面上無積水。目前存在的問題是在水泥地磚生產后容易在其表面上出現(xiàn)大面積的白霜，尤其是在秋冬季更為嚴重，稱之為泛霜，同時在秋冬季也存在著早期強度較低，達不到施工要求的問題。這些問題嚴重的影響了水泥地磚的外觀品相及使用的性能。目前普遍認為水泥地磚的泛霜問題是水泥中的可溶性成分被水溶解后，隨著在養(yǎng)護過程中表面水分的蒸發(fā)遷移到表面部分，存留在硬化體的表面形成結晶或與空氣中的 CO₂作用生成白色沉積物的結果．統(tǒng)計分析表明：泛霜是以 Na⁺、Ca₂⁺、K⁺、SO₄^2-、CO₃^2-等可溶性離子為主形成的CaCO₃、K₂SO₄、Na₂SO₄、CaSO₄鹽分，且以白色毛絨狀、棉絮狀、鱗狀、片狀及松針狀等不同的結晶形式出現(xiàn)，在水泥水化產物中，Ca(OH)₂約占20%，是水泥基粘結劑產生泛霜的重要原因，也是現(xiàn)有泛霜抑制措施考慮的關鍵因素（宋學鋒，郭思琦，陳帆. 水泥基粘結劑的力學性能與泛霜抑制性能研究.陜西建筑材料薛寶，2015，47（1）：103-132）。目前對這些問題沒有徹底解決的方法，影響了水泥地磚的生產和應用。本發(fā)明方法涉及的材料主要作用是加快水泥固化速度及生成水化產物的穩(wěn)定性，阻止其中水溶性鹽分的流失和遷移，從而達到了增加強度和抑制在表面上生成白霜的現(xiàn)象。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提供一種用于水泥地磚的抑霜增強劑及其制備方法，提高現(xiàn)有水泥地磚在制備時的固化反應速度，提高水泥地磚的強度。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供一種用于水泥地磚的抑霜增強劑，該抑霜增強劑由以下材料按質量份制成：丙烯酸類單體20~25份、丙烯酸酯類單體20~25份、陽離子單體4~6份、乳化劑2~4份、質量分數為30%的氫氧化鈉溶液10~15份、氧化石墨烯片層懸浮液20~30份、引發(fā)劑水溶液30~40份和去離子水180~250份。

上述方案中，所述丙烯酸類單體為丙烯酸、或者甲基丙烯酸。

上述方案中，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、或者丙烯酸乙酯，或者丙烯酸丁酯。

上述方案中，所述陽離子單體是二甲基二烯丙基氯化銨，或者丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

上述方案中，所述氧化石墨烯納米片層懸浮液是質量分數為0.3%的氧化石墨烯懸浮液，片層尺寸在100～300nm。

上述方案中，所述乳化劑為平平加O-10和十二烷基硫酸鈉按照5:1質量比混合而得。

上述方案中，所述引發(fā)劑溶液為過硫酸銨、或者過硫酸鈉、或者30%雙氧水2份溶解于50份水中得到。

本發(fā)明實施例還提供一種用于水泥地磚的抑霜增強劑的制備方法，在反應器內加入去離水150～200份和氧化石墨烯片層懸浮液20~30份，加熱到80~90℃，同時滴加由丙烯酸類單體20~25份、丙烯酸酯類單體20~25份、陽離子單體4~6份、去離子水40~50份、質量分數為30%的氫氧化鈉溶液10~15份和乳化劑2~4份形成的混合單體和引發(fā)劑水溶液30~40份，加料時間為30~40分鐘，加料完成后保溫反應2~5小時，然后降溫到30~40℃，用質量分數為30%的氫氧化鈉溶液調節(jié)產物pH為6~7，控制產物的固含量在18%～22%，此產品為所述水泥地磚的抑霜增強劑。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所涉及的水泥地磚抑霜增強劑及其制備方法具有很強的針對性和顯著地使用效果，本水泥地磚抑霜增強劑中含有能夠加速水泥水化反應的活性基團和能夠調控水泥水化產物微觀結構的成分，因此，通過使用本發(fā)明提供的水泥地磚抑霜增強劑，能夠促進和加快水泥的水化速度，能夠有效地調控水泥水化產物形成規(guī)整有序結構，使得應用發(fā)明涉及產品的地磚具有不泛霜、強度高的優(yōu)點；同時本發(fā)明提供的制備方法，具有工藝合理、原料國內易得、設備投資小、利潤高等特點，因此本發(fā)明涉及的產品及制備方法具有很好的產業(yè)化和應用前景。