[發(fā)明專利]一種封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011206803.4
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN112266195B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈文忠;王偉;郭宗帥;馬云倩;臺(tái)威;張昊哲
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省建筑科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C04B20/10
• 分類號(hào): C04B20/10;C04B18/02
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

本發(fā)明公開了一種封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料及其制備方法，首先將輕骨料在水中浸泡，吸水后的輕骨料在負(fù)壓下保持一定時(shí)間，并在負(fù)壓下將高分子反應(yīng)溶液噴淋到輕骨料表面，不斷攪拌，噴淋后升壓，采用微波處理方式使高分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料。本發(fā)明通過在飽水輕骨料表面孔隙中形成高吸水性樹脂阻塞包覆層，實(shí)現(xiàn)封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料的制備，消除飽水輕骨料的瀝水、蒸發(fā)快，料堆上下層含水率變化大的問題，消除用于混凝土?xí)r的外加劑吸附、坍落度損失、泵送過程中堵管現(xiàn)象，提高混凝土內(nèi)部蓄水能力和內(nèi)部濕度，改善混凝土的早期自收縮，降低混凝土外部養(yǎng)護(hù)的要求和頻次，具有重要的經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的混凝土的養(yǎng)護(hù)方法主要是采用外養(yǎng)護(hù)方式，如直接灑水、蓋草袋灑水、覆蓋薄膜以及噴灑抑制水分蒸發(fā)的乳液等，這些方法僅對(duì)混凝土表面具有一定的養(yǎng)護(hù)效果。對(duì)于高性能混凝土，由于其材料結(jié)構(gòu)致密，外層水分難以滲入，混凝土內(nèi)部不能得到充分的養(yǎng)護(hù)，因此僅通過傳統(tǒng)的外部養(yǎng)護(hù)方式難以有效緩解混凝土自收縮。混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)可以使混凝土內(nèi)部的相對(duì)濕度保持較高水平，促進(jìn)水泥以及礦物摻合料的水化，改善混凝土早期自收縮率大、易開裂等問題，從而有效提高混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性。

研究表明，采用混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅可以有效緩解混凝土滲透與開裂的問題，還能延長高性能混凝土的使用壽命。混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料主要包括兩類：多孔輕骨料和高吸水性樹脂。前者主要靠毛細(xì)孔的虹吸作用進(jìn)行蓄水，有利于膠凝材料的繼續(xù)水化，減少微裂縫的出現(xiàn)，從而提高自身強(qiáng)度，其缺點(diǎn)是吸水速度慢，保水能力不佳；后者與一般吸水材料相比，具有三維網(wǎng)絡(luò)孔結(jié)構(gòu)，能夠形成高含水凝膠，具有超強(qiáng)的吸水保水能力，但其存在吸水會(huì)降低混凝土的工作性能，且在其水分被混凝土吸收后會(huì)在混凝土中造成大量的孔洞，會(huì)對(duì)混凝土的力學(xué)性能和耐久性能具有負(fù)面影響。

輕骨料在應(yīng)用于混凝土中時(shí)，需要提前對(duì)其進(jìn)行預(yù)濕處理。通常的處理方式是在水中浸漬或?qū)α隙堰M(jìn)行噴淋。由于輕骨料的主要通過毛細(xì)管的虹吸作用對(duì)水進(jìn)行物理性吸附，其過程較為緩慢，且較為容易脫附。由于輕集料內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)具有多種形態(tài)，其內(nèi)部的空氣并不能被完全排出。由于輕集料的以上特性，在混凝土中應(yīng)用時(shí)，常常會(huì)造成輕集料水分蒸發(fā)快，上層和底層輕集料含水率差異大、混凝土質(zhì)量波動(dòng)大的問題；混凝土在泵送過程中由于壓力變化而吸附漿體中的水分，造成混凝土失去流動(dòng)性，堵塞泵送管；輕骨料比表面積大，吸附大量混凝土外加劑造成混凝土外加劑用量增大等問題。

中國專利CN109516714A公開了一種陶粒載體混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑及其制備方法，但是其制備的陶粒內(nèi)部充滿了高吸水樹脂聚合物，生產(chǎn)過程中高分子單體消耗量較大，生產(chǎn)成本較高；陶粒載體混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑需要進(jìn)行干燥，生產(chǎn)過程能耗較高；聚合物樹脂吸水后發(fā)生體積膨脹會(huì)阻塞陶粒的毛細(xì)管，使水分無法被吸附到陶粒內(nèi)部，無法發(fā)揮陶粒的蓄水和內(nèi)部養(yǎng)護(hù)作用，其改善混凝土自收縮的效能較差；陶粒內(nèi)部由于高吸水聚合物的存在，會(huì)占據(jù)陶粒的內(nèi)部空間，導(dǎo)致陶粒的孔隙率和吸水量的下降，從而會(huì)降低陶粒的內(nèi)部養(yǎng)護(hù)效果；陶粒載體混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑吸水釋水速率緩慢，會(huì)造成混凝土拌合物后期的坍落度損失，且內(nèi)部的高吸水性樹脂由于陶粒表面的屏蔽和限制作用，未能充分利用，造成材料的嚴(yán)重浪費(fèi)。

綜上所述，研發(fā)一種使用方便、對(duì)混凝土的品質(zhì)影響穩(wěn)定、成本較低、內(nèi)養(yǎng)護(hù)效果好、材料利用率高的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的輕骨料上下層水含量差異大、內(nèi)部空隙吸水容易堵塞管路，外加劑使用量大、高吸水性聚合物釋水造成混凝土內(nèi)部孔洞及混凝土拌合物后期坍落度損失大及成本高、損耗大的問題，本發(fā)明提供了一種封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料及其制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種封閉型飽水內(nèi)養(yǎng)護(hù)輕骨料的制備方法包括以下步驟：

（1）將輕骨料置于水中浸泡一段時(shí)間；