[發明專利]一種高緊密度的抗菌混凝土材料及其應用

在審

• 申請號: 202010971892.5
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112062509A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 唐榮林
• 申請（專利權）人: 長沙三思新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;B28B1/14;C04B18/14;C04B20/02;C04B14/20;C08F267/02;C08F222/02;C08F222/06;C08F212/14;C04B111/20
• 代理公司: 長沙正務聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43252
• 代理人: 鄭雋;吳婷

1.一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，包括以下質量百分含量的組分：水泥12-22％，改性蛭石3-5％，細骨料20-32％，粗骨料40-52％，改性抗菌減水劑2-5％，其余用量為水。

2.根據權利要求1所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，所述改性蛭石的制備方法為：

a、干燥：將蛭石在60～70℃的條件下干燥4～6h，使蛭石的含水量低于0.2％；

b、表面活化處理：往干燥后的蛭石中加入氯丁烷和偶聯劑KH570，加熱至70-80℃，攪拌反應2～4h，得到表面活化蛭石；

c、接枝：將表面活化蛭石加入至殼聚糖纖維素溶液中，加熱至40-45℃勻速攪拌25-40min，再加入N-羥甲基丙烯酰胺，升溫攪拌反應2～4h，干燥，即得成品。

3.根據權利要求2所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步驟a中蛭石的粒徑小于等于100nm。

4.根據權利要求2所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步驟b中的蛭石、氯丁烷及偶聯劑KH570的質量比為1：2-3：0.1-0.15。

5.根據權利要求2所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步驟c中所加入的表面活化蛭石、殼聚糖纖維素及N-羥甲基丙烯酰胺的質量比為1：0.6-0.8：0.8-1.0。

6.根據權利要求1所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，所述改性抗菌減水劑的制備方法為：

(1)制備初步減水劑：將馬來酸酐、順丁烯二酸及過氧化月桂酰放入反應器中攪拌升溫，50-60℃反應0.8-1h，制得初步減水劑；

(2)制備4-乙烯基苯基抗菌體：將苯乙烯置于容器中，加入乙酰氯、氯化鋁及二硫化碳摩爾比為1：0.5-0.8：2.5-4的混合液A，攪拌40-50min；再加入氨基硫脲、二氧六烷、乙醇及鹽酸摩爾比為1：1-1.5：0.8-1.2：0.4-0.6的混合液B，加熱至55-65℃反應1-1.5h；加入氫氧化鈉和雙氧水摩爾比為1:1-1.2的混合液C，升溫70-80℃至保溫0.6-0.8h；再通入占苯乙烯質量2-5％的氯氣，制得4-乙烯基苯基抗菌體；

(3)合成改性抗菌減水劑：在步驟(2)所得的4-乙烯基苯基抗菌體中滴加步驟(1)制得的初步減水劑和偶氮二異丁腈，在80-90℃下反應1.5-2h，即得成品。

7.根據權利要求6所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步驟(1)中，所述馬來酸酐、順丁烯二酸、過氧化月桂酰的摩爾比為1：1.2-2：0.2-0.4；步驟(2)中苯乙烯、混合液A、混合液B及混合液C的質量比為2.5-3：2-4：1-1.2：0.5-1。

8.根據權利要求6所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步驟(3)中所述4-乙烯基苯基抗菌體與初步減水劑、偶氮二異丁腈的質量比為3-5：1.5-2：0.15-0.25。

9.根據權利要求1所述的一種高緊密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，所述細骨料為鎳碴制砂，其粒徑小于等于4.5mm；所述粗骨料為粒徑小于等于10mm的碎石。

10.一種如權利要求1所述的高緊密度的抗菌混凝土材料的應用，其特征在于，包括以下步驟：

1)初次預混料：將細骨料和水泥、改性蛭石投入到攪拌機內，攪拌40-60s，攪拌速度為400-500轉/min；

2)再次混合料：將水總重量的70％-85％投入到攪拌機內，攪拌40-60s，依次投入粗骨料、改性抗菌減水劑和剩余的水，攪拌70-90s；

3)成型：將混凝土均勻地裝入模具內成模。