[發明專利]一種透水混凝土增強劑的制備方法

有效

• 申請號: 201811090624.1
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN108975749B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 柯余良;方云輝;郭元強;鐘麗娜;張小芳;李格麗;林添興
• 申請（專利權）人: 科之杰新材料集團有限公司;科之杰新材料集團（廣東）有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B28/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種透水混凝土增強劑的制備方法，包括如下步驟：(1)制備改性聚醚單體；(2)將改性聚醚單體、丙烯酸和適量水加入到反應器中溶解，接著置于紫外光下照射，然后一次性加入雙氧水，9?12min后勻速滴加第一溶液，隔9?12min后滴加第二溶液和第三溶液進行聚合反應；(3)在步驟(2)所得的物料中加入三異丙醇胺，繼續反應25?35min，加入偏硅酸鈉進行中和至pH＝7?8，即得到所述透水混凝土增強劑。本發明利用石墨烯調控水泥水化晶體的結構以提高硬化水泥漿體的強度和韌性，對提高混凝土的抗壓強度和抗折強度有著積極的意義，阻止混凝土開裂等現象。

技術領域

本發明屬于建筑外加劑技術領域，具體涉及一種透水混凝土增強劑的制備方法。

背景技術

透水混凝土是輕骨料混凝土的一種形式，具有一定的強度和粘接性，可以制成各種所需的形狀，既可自身成型，也可與混凝土等結合成型。

透水混凝土由于沒有細骨料，所以骨料的總表面積比普通混凝土小很多，用于包裹骨料的水泥用量也隨之下降，因此無砂混凝土的容重比普通混凝土小得多。

由于水泥用量低，且無細骨料，無砂混凝土本身的成本相當低。另外，無砂混凝土的粗骨料可以采用碎石、陶粒，也可以用爐渣等工業廢料，甚至強度較高的建筑垃圾，如碎磚、碎混凝土塊等，而舊的無砂混凝土破碎后，又是很好的粗骨料。這樣，透水混凝土的成本不但可以降低，而且地方材料的利用、陳舊建筑物拆除后的垃圾處理等問題都可以得到較為圓滿的解決。

由于透水水泥混凝土中沒有細集料的填充及水泥用量的控制，導致透水水泥混凝土的強度不高，不能承受高強度荷載。因此，研究能提高水泥和骨料的粘結力、提高透水混凝土強度、耐水性、美觀性、耐磨性和耐沖擊性能的透水混凝土專用增強劑勢在必行。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種透水混凝土增強劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種透水混凝土增強劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)在80℃下，使用SOCl₂與氧化石墨烯回流4.5-5.5h，來活化氧化石墨烯邊緣上的羧基生成酰氯，獲得酰氯化石墨烯，然后在80-90℃下，將該酰氯化石墨烯與聚醚單體在對甲苯磺酸的催化作用下發生酯化反應，得到改性聚醚單體；

(2)將改性聚醚單體、丙烯酸和適量水加入到反應器中溶解，接著置于紫外光下照射，然后一次性加入雙氧水，9-12min后勻速滴加第一溶液，隔9-12min后滴加第二溶液和第三溶液進行聚合反應，第一溶液的滴加時間為90-110min，第二溶液和第三溶液的滴加時間為75-85min；上述紫外光的波長為230-380mm，照射強度為20-110W/m²；

(3)在步驟(2)所得的物料中加入3-5g三異丙醇胺，繼續反應25-35min，加入偏硅酸鈉進行中和至pH＝7-8，即得到所述透水混凝土增強劑；

其中，聚醚單體為3-甲基-3-丁烯-1-聚氧乙烯基醚、烯丙基聚氧乙烯基醚和2-甲基烯丙基聚氧乙烯基醚中的一種或兩種，第一溶液為光引發劑的水溶液，其中溶質的濃度為1.5-2.5wt％，第二溶液為不飽和酸酐、不飽和酰胺單體和分子量調節劑的水溶液，其中溶質的濃度為45-55wt％，第三溶液為還原劑的水溶液，其中溶質的濃度為4-6wt％，光引發劑為2-羥基-4′-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1-羥基-環已基-苯基甲酮或2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮，不飽和酸酐為馬來酸酐或衣康酸酐，不飽和酰胺單體為丙烯酰胺、N-(2-二甲氨基乙基)丙烯酰胺或N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，分子量調節劑為3-巰基丙酸、2-巰基丙醇、4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸或巰基乙醇，還原劑為甲醛次硫酸氫鈉、2-羥基-2-亞磺酸基乙酸二鉀鹽和莫爾鹽的混合物。