[發(fā)明專利]一種抗干燥收縮型混凝土膨脹劑的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610990720.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106630729A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇穎瑩;蔣玉芳;薛蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 仇穎瑩
• 主分類號(hào): C04B24/26
• 分類號(hào): C04B24/26;C08F289/00;C08F222/38;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)明公開(kāi)了一種抗干燥收縮型混凝土膨脹劑的制備方法，屬于建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代建筑物多屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，澆筑后，水泥產(chǎn)生的水化熱常使混凝土內(nèi)部溫度比周圍環(huán)境高20～30℃以上，由于熱量不能快速散發(fā)，使混凝土在冷縮時(shí)產(chǎn)生溫度收縮應(yīng)力，再伴隨著干燥收縮、化學(xué)減縮等收縮，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的收縮拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重的將出現(xiàn)基礎(chǔ)貫穿裂縫，因此，混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂問(wèn)題成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。

混凝土膨脹劑是一種在水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中混凝土（包括砂漿及凈漿）產(chǎn)生可控膨脹，減少收縮的外加劑?，F(xiàn)在主流膨脹劑主要包括氧化鈣類膨脹劑、硫鋁酸鈣類膨脹劑以及復(fù)合型膨脹劑。無(wú)論何種膨脹劑，其膨脹機(jī)理都在于通過(guò)溶解析晶或吸水腫脹，形成膨脹源，使混凝土產(chǎn)生膨脹效果，即膨脹劑在混凝土內(nèi)部參與反應(yīng)，形成膨脹產(chǎn)物，產(chǎn)生體積變形。無(wú)論是溶解析晶還是吸水腫脹理論，其關(guān)鍵在于水的存在，即混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度。

實(shí)驗(yàn)研究表明，摻膨脹劑混凝土在飽水狀態(tài)下具有良好的膨脹性能，可以抑制收縮開(kāi)裂，隨著混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度的降低，其膨脹效果劣化嚴(yán)重。因此，充足的水分供給，是保證膨脹劑發(fā)揮膨脹效果的關(guān)鍵所在，在膨脹劑的應(yīng)用過(guò)程中特別強(qiáng)調(diào)了澆筑后的飽水養(yǎng)護(hù)措施。然而，由于工地施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，加上工程管理的漏洞疏忽，很多混凝土都無(wú)法滿足養(yǎng)護(hù)條件，在缺乏充足的養(yǎng)護(hù)水分的情況下，混凝土內(nèi)部濕度下降明顯，干燥收縮加劇，膨脹劑很難發(fā)揮其應(yīng)有的補(bǔ)償收縮效果，且現(xiàn)有混凝土膨脹劑膨脹率偏低，不能與混凝土的強(qiáng)度發(fā)展相適應(yīng)，導(dǎo)致混凝土存在收縮開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)，所以抗干燥收縮混凝土膨脹劑應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有的混凝土膨脹劑在使用后需要飽水養(yǎng)護(hù)，在無(wú)充足養(yǎng)護(hù)水分的情況下，混凝土內(nèi)部濕度下降明顯，干燥收縮加劇，膨脹劑很難發(fā)揮其應(yīng)有的補(bǔ)償收縮效果缺陷，提供一種通過(guò)廢棄蘋果渣制備吸水凝膠粉并吸附至微孔煅燒粉末顆粒中，通過(guò)吸水并緩釋蒸發(fā)，阻止混凝土內(nèi)部快速干燥收縮的方法，本發(fā)明通過(guò)將廢棄蘋果渣堿化處理并聚合制備吸水凝膠顆粒，再與粉煤灰與高爐礦渣煅燒后制備得復(fù)合顆粒復(fù)合，隨后冷壓、活化，通過(guò)微孔顆粒負(fù)載吸水凝膠樹(shù)脂，在混凝土加水養(yǎng)護(hù)期間吸收水分并在干燥條件下緩釋蒸發(fā)，有效防止混凝土因干燥而快速收縮的問(wèn)題，本發(fā)明制得的抗干燥收縮型混凝土膨脹劑適應(yīng)性強(qiáng)、補(bǔ)償收縮效果好，且膨脹率較高，膨脹速率能夠與混凝土的強(qiáng)度發(fā)展相適應(yīng)，有效提高了混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度，具有廣泛的應(yīng)用空間。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）收集廢棄蘋果渣，將其洗凈后真空冷凍干燥，收集得干燥蘋果渣，將其置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h，過(guò)70～80目篩，得蘋果渣粉末，按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%乙醇溶液、20～25份蘋果渣粉末和30～40份質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%氫氧化鈉溶液，在200～300W下超聲分散10～15min，在室溫下靜置3～5h，制備得堿化蘋果渣分散液；

（2）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量10～15份氯乙酸、3～5份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、25～30份上述制備的堿化蘋果渣分散液置于燒杯中，在78～80℃下水浴加熱45～60min，隨后用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至7.0，在2500～3000r/min下離心分離10～15min，收集下層沉淀并用無(wú)水乙醇洗滌3～5次，隨后真空冷凍干燥并碾磨，制備得干燥吸水凝膠顆粒，備用；

（3）按質(zhì)量比1:1，將粉煤灰與高爐礦渣攪拌混合，在350～400r/min下球磨3～5h，隨后過(guò)120～130目篩，收集得混合球磨粉末，將混合粉末置于150～200℃馬弗爐中，保溫預(yù)熱15～20min后，按10℃/min升溫至800～1000℃，保溫煅燒1～2h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，制備得煅燒混合粉末；

（4）按質(zhì)量比1:5，將步驟（2）制備的干燥吸水凝膠顆粒與上述制備的煅燒混合粉末攪拌混合，制備得復(fù)合吸水混合粉末，隨后將復(fù)合吸水混合粉末置于模具中，在20～30℃、5～10MPa條件下，冷壓處理5～10min，待冷壓完成后，將其置于100～120℃馬弗爐中，保溫活化處理3～5h，待保溫活化完成后，靜置冷卻至室溫，碾磨收集即可制備得一種抗干燥收縮型混凝土膨脹劑。