[發明專利]一種溫敏螯合性凝膠混凝土內養護劑的制備方法

在審

• 申請號: 201710601223.7
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107216430A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 李本秀;陳凱;羅秀平;陳娟;劉先勇;彭守軍;蔣天福
• 申請（專利權）人: 貴州鐵建恒發新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08F290/04
• 分類號: C08F290/04;C08F220/06;C08F220/36;C08F220/56;C08F220/34;C08F220/54;C08F220/20;C08F220/58;C04B40/04
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所52106
• 代理人: 王蕊

本發明公開了一種溫敏螯合性凝膠混凝土內養護劑的制備方法，其方法步驟如下：選取原料：溫敏大分子單體10~25份、螯合功能單體5~15份、非離子單體20~45份、陰離子單體25~40份、交聯劑1~10份、引發劑1~10份、氫氧化鈉10~25份；將陰離子單體攪拌溶解并加氫氧化鈉調至中性，依次加入螯合功能單體、非離子單體攪拌溶解，邊攪拌邊加入溫敏大分子單體，通氮氣30min后依次加入引發劑、交聯劑，繼續通氮氣30?60min，密封，在20?50℃恒溫8?24h；烘干、粉碎，篩分即得。本發明的內養護劑能根據水泥水化過程中溫度變化調控釋放水分的速率、吸水速率適中、吸水倍數較低，能有效地提高混凝土的強度。

技術領域

本發明屬于建筑材料外加劑技術領域,具體涉及一種溫敏螯合性凝膠混凝土內養護劑的制備方法。

背景技術

近年來，隨著土木工程規模不斷擴大，科技水平不斷提高，一些高層大跨、有特殊功能要求的重要建筑的不斷出現，混凝土高強化、高性能化、綠色化已成為國內外混凝土技術發展的主要趨勢，采用低水膠比、礦物摻合料、化學外加劑等是實現上述性能的主要手段。較低的水膠帶來自收縮的快速增長是造成高強混凝土早期開裂的主要原因。此外，由于高強混凝土、自密實混凝土致密的結構和低的滲透性，常規的外部水養護、連續噴霧、噴涂養護劑等對抑制自干燥效應的作用非常有限，無法明顯改善高強混凝土和自密實混凝土的自收縮變形增大問題。

針對傳統養護方式的弊端，內養護可實現高強混凝土充分水化、緩解自收縮，是一種非常具有潛力的抑制混凝土早期開裂的新技術，其中內養護材料是內養護的關鍵，常用內養護材料主要有多孔頁巖、陶粒及高吸水性的高分子材料等。

溫敏吸水樹脂是一種新型功能高分子材料，其吸水倍率隨環境溫度變化而變化的一種具有三維網絡結構的高分子材料，通常含有親水性基團和疏水性殘基，在低于溫敏吸水樹脂的臨界溫度時，親水性的基團發生作用，吸收水分；當溫度高于臨界溫度時，樹脂分子內的疏水作用增強，產生一定疏水層，水分子被擠出，吸水樹脂發生相變，從而表現出溫敏性，按其溶脹機理可以分為熱收縮型溫敏吸水樹脂和熱膨脹型溫敏吸水樹脂。熱收縮型溫敏吸水樹脂作為內養護劑使用時可以在水泥水化過程中不斷釋放水分，且可以根據水泥水化過程中溫度變化調控釋放水分的速率，保證水泥進一步水化，防止混凝土早期收縮開裂。目前市場上的吸水樹脂一般丙烯酸為原料合成，該類產品吸水能力強，吸水速率過快，水的釋放性能差，作為內養護劑使用時在早期吸收過多拌合水，顯著降低混凝土的工作性能，不能滿足實際施工要求，進而限制了高吸水樹脂在混凝土外加劑領域的應用。因此，現有技術有待于完善和發展。

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溫敏螯合性凝膠混凝土內養護劑的制備方法，具有根據水泥水化過程中溫度變化調控釋放水分的速率、吸水速率適中、吸水倍數較低，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。

本發明提供的一種溫敏螯合性凝膠混凝土內養護劑的制備方法，包括以下步驟：

第1步：選取原料：按重量份數計，溫敏大分子單體（TM）10~25份、螯合功能單體（GMA-IDA）5~15份、非離子單體20~45份、陰離子單體25~40份、交聯劑1~10份、引發劑1~10份、氫氧化鈉10~25份，以上各組分總量為100，選取原材料；

第2步：將所述陰離子單體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溶液pH至中性，依次加入螯合功能單體、非離子單體攪拌完全溶解，并在強烈攪拌作用下緩慢加入溫敏大分子單體溶解完全后，通入氮氣30min后，再依次加入引發劑、交聯劑，繼續通氮氣30-60分鐘，密封，在20-50℃條件下恒溫8-24h；

第3步：將步驟2中得到的透明彈性水凝膠聚合物，烘干、粉碎，再用套篩篩分，得到顆粒狀溫敏螯合性凝膠混凝土內養護劑。

按上述方案，所述溫敏大分子單體結構如下（專利CN 104892846 A）。