[發(fā)明專利]一種混凝土抗裂抗?jié)B劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611143057.2
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106587714B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣永菁;李磊;王瑞;李全龍;張小磊;韓旭
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B111/27
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本發(fā)明公開了一種混凝土抗裂抗?jié)B劑及其制備方法。本發(fā)明所述混凝土抗裂抗?jié)B劑由下述原料按照重量配比而成：改性磺化石墨烯：1?10%，疏水物質(zhì)：1?15%，乳化劑A：0.1?2%，消泡劑：0.001?0.01%，余量為水。利用帶氨基硅烷改性磺化石墨烯得到具有與混凝土具有優(yōu)異結(jié)合力的改性磺化石墨烯。復合改性磺化石墨烯二維片狀納米材料的抗裂、堵孔效應以及疏水物質(zhì)防水作用，制備得到能夠穩(wěn)定存放的混凝土抗裂抗?jié)B劑。本發(fā)明所述混凝土抗裂抗?jié)B劑提高混凝土抗折抗拉抗裂的性能；同時，可防止水和氯化物鹽類通過毛細孔進入混凝土內(nèi)部，進一步提高混凝土抗?jié)B性能，從而大大提高混凝土的耐久性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土外加劑領(lǐng)域，尤其涉及一種混凝土抗裂抗?jié)B劑及其制備方法。

背景技術(shù)

公路、橋梁、鐵道、核電、水電、港口、海洋等重大工程項目正在大規(guī)模的建設(shè)，但是混凝土的主要缺陷是脆性、裂縫和滲透，由此引起的容易裂縫等問題，使其性能下降、使用壽命縮短。

石墨烯作為片層石墨，其單原子層平面上的每個碳原子都通過很強的σ鍵與其他三個碳原子相連，這些很強的C-C鍵致使石墨烯片層具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)剛性；而石墨烯平面上存在的納米級微觀扭曲則使其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。石墨烯作為強度和硬度最大的柔韌性片層材料，可以很好地改善水泥脆性增加混凝土的韌性從而減少微裂縫的產(chǎn)生，改善混凝土孔結(jié)構(gòu)密實混凝土從而提高混凝土的耐久性。石墨烯的比表面積大，比表面能高，導致石墨烯不可逆地團聚形成塊狀聚集體，甚至重新堆疊成石墨從而喪失其所具有的優(yōu)異性能,在混凝土堿性環(huán)境下石墨烯的分散更加困難，從而限制了石墨烯在混凝土中的應用。發(fā)明專利CN201610092342.X所述一種石墨烯水泥基智能混凝土材料及其制備方法,其用大量的分散劑分散石墨烯可能會有引氣或者增加混凝土親水性的問題，而且論文中并沒有陳述石墨烯分散液體的穩(wěn)定性，所以石墨烯分散液的穩(wěn)定性也可能存在問題，磺化石墨烯在石墨烯表面引入磺酸根，使其能夠在水溶液中穩(wěn)定，同時能夠很好的分散在混凝土中，但是石墨烯作為惰性材料其與混凝土的結(jié)合力很弱，使得石墨烯的高強高韌性得不到最大的體現(xiàn)。而且石墨烯作為2D片層材料可以提高混凝土的抗拉性能和密實程度，但是無法阻止由于毛細孔吸水傳導的水以及氯離子鋼筋腐蝕性離子。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有石墨烯分散性差、磺化石墨烯與混凝土結(jié)合力弱以及混凝土毛細孔吸水引入腐蝕性離子的問題，本發(fā)明提供了一種可使混凝土抗裂、抗?jié)B性能增強且能提高混凝土的防水效應的混凝土抗裂抗?jié)B劑及其制備方法。

本發(fā)明提供了一種混凝土抗裂抗?jié)B劑，各組分按以下質(zhì)量百分比組成：

所述的疏水物質(zhì)為正癸醇、十一醇、十二醇中的一種以上任意比例的混合物；

所述乳化劑A為平平加15、平平加20、平平加25、吐溫60、吐溫80、吐溫70、吐溫85、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60中的一種以上任意比例的混合物；

所述消泡劑為礦物油類消泡劑；

所述改性磺化石墨烯由帶氨基的硅烷類化合物、磺化石墨烯和乳化劑B制得。

所述硅烷類化合物與磺化石墨烯的氮硫摩爾比為1：3-1：2，所述乳化劑B質(zhì)量為磺化石墨烯質(zhì)量的0.5％-5％。

所述帶氨基的硅烷類化合物結(jié)構(gòu)滿足以下通式R₁-SiR₂R₃R₄，其中，R₁為帶有伯氨基、仲氨基的直鏈或者帶支鏈烷基殘鏈；R₂、R₃、R₄為-O-R₆,R₆為包括1-3個碳原子的直鏈、支鏈的烷基殘基。