[發明專利]一種水劑水泥水化速率調控材料的制備方法

在審

• 申請號: 201811145005.8
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110963733A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 儲陽;王瑞;王文彬;李磊;張小磊;王育江;田倩;劉加平
• 申請（專利權）人: 鎮江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16;C08F251/00;C08F226/10;C08F220/58;C08F226/02;C08F228/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 李寰

本發明屬于混凝土外加劑領域，具體涉及一種水泥水化速率調控材料及其制備方法，本發明所述水劑水泥水化速率調控材料是將親水性聚合物單體接枝到淀粉分子上；其制備方法是通過自由基聚合的方法聚合親水性聚合物單體，該方法得到的淀粉溶液有較好的水泥水化速率調控作用，有效解決了固體水泥水化速率調控材料因攪拌不均勻而帶來的水化調控的影響，并且該制備工藝簡單，減少了固體成品干燥和有機溶劑的使用，符合綠色化學的主題。

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑領域，具體涉及一種水劑水泥水化速率調控材料的制備方法。

背景技術

裂縫控制問題是大體積混凝土在施工過程中必須要重視的問題。而溫度裂縫又是大體積混凝土中最常見的裂縫形式之一。在大體積混凝土施工過程中，由于水泥水化放出大量熱量，散熱不及時，使得混凝土內外溫差急劇增大，產生極大的溫度應力，因而產生裂縫，最終造成嚴重的后果。

為了減少溫度裂縫的產生，除了提高散熱效率外，對水泥水化進行調控，降低水泥水化速率，進而降低溫峰放熱量，也是一種行之有效的方法。

這種調控水泥水化的材料已經被廣泛的研究。

CN104610503A選用了糊精在氧化還原引發劑存在條件下與交聯劑進行交聯反應，得到了具有空間結構，抗酸抗堿抗剪切，能有效降低水化放熱速率峰值水化調控材料。

CN104710131A以非溶性聚合物包裹改性糊精，得到了一種能有效降低加速期和減速期的水化速率而對水泥水化誘導期幾乎沒影響的水化熱調控材料。

CN104628296A用淀粉和酸催化劑，交聯劑反應，然后再與烯基琥珀酸酐反應，制備了一種具有空間網狀結構，抗酸堿和剪切能力高，可有效降低水化放熱速率的調控材料。

CN105060762B公開了一種淀粉基水化熱調控材料的制備方法，將淀粉完全糊化后加酶水解，加乙醇沉淀過濾粉碎制得的糊精，繼續與乳化劑反應制備了有水化調控作用的淀粉基水化熱調控材料。

上述的專利文獻都是具備優異的水泥水化調控功能的材料，但制備所得的產物均為固體產物，在施工過程中攪拌不均勻，會對水化調控的作用產生巨大的影響。相對于上述的專利，本發明在制備過程中減少了有機溶劑的使用及干燥這一步驟，制備過程更簡單。本發明從施工的角度，設計了一種可以與減水劑一起使用的水劑水泥水化速率調控材料，有效地解決了固體水化熱調控材料攪拌不均勻的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種水劑水泥水化速率調控材料及其制備方法。

目前，大部分的糊精或者淀粉基的水泥水化調控材料都為固體形態的材料，攪拌方式的不同，導致水化熱調控材料的分布不均勻，在很大程度上會影響水化調控的效果。通過對淀粉基的適當改性引入親水性基團，可以增加淀粉基的溶解性，使得淀粉基分散更均勻，起到更好的水化調控作用。

本發明采用的具體技術方案如下：

水劑水泥水化速率調控材料的制備方法，所述水泥水化速率調控材料為接枝水溶性聚合物的淀粉溶液，包括以下步驟：

步驟（1）將淀粉和水混合，制得10-20wt%的淀粉乳，加入無機酸催化，調整pH為1,加熱升溫至50~70℃，保溫4~8h；

步驟（2）調整pH為7，加入水溶性聚合物單體和引發劑，保溫反應8~12h即可制得水劑水化速率調控材料。

本發明的進一步改進，所述無機酸為鹽酸，硫酸或硝酸中的一種，所述引發劑為過硫酸銨。

本發明的進一步改進，所述的淀粉為小麥淀粉，可溶性淀粉，木薯淀粉，糯淀粉，藕淀粉，南瓜淀粉中的一種。