[發明專利]一種混凝土增強劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110019849.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112830703B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 舒浪平;胡俊;舒敏;胡志成;彭材大
• 申請（專利權）人: 舒浪平;胡俊;舒敏;胡志成
• 主分類號: C04B24/28
• 分類號: C04B24/28;C04B24/42
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 鄭賽男

本發明提供了一種混凝土增強劑，所述增強劑包括特定尺寸的聚氨酯珠粒，所述聚氨酯珠粒通過異氰酸酯反應性組分和異氰酸酯混合反應得到。所述增強劑有助于提高混凝土的力學性能、透水性能和抗凍性能。本發明還提供了所述增強劑的制備方法。

技術領域

本發明涉及混凝土增強劑領域，以及所述增強劑的制備方法。

背景技術

透水混凝土是一種多孔結構混凝土，通常由粗骨料、膠凝材料、水和外加劑經一定比例配制拌和而成。隨著我國城鎮化進程的高速發展，目前混凝土已經成為國內消耗量最大的建筑材料之一，保證混凝土材料的各方面性能是建筑行業必須要解決的問題。

現有的混凝土依然存在較多不足之處，例如力學性能需要進一步提高、透水性能不足、抗凍性能不足等。但是常規混凝土的組成原料比較固定，對于混凝土各方面性能的提高貢獻有限。因此，在常規混凝土的原料中添加增強劑，進一步提高混凝土各方面性能是目前需要研究的技術方案。

發明內容

本發明提供了一種混凝土增強劑，所述增強劑包括特定尺寸的聚氨酯珠粒，所述聚氨酯珠粒通過異氰酸酯反應性組分和異氰酸酯混合反應得到。所述增強劑有助于提高混凝土的力學性能、透水性能和抗凍性能。本發明還提供了所述增強劑的制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種混凝土增強劑，所述增強劑包括粒徑為15～20mm的聚氨酯珠粒、5～10mm的聚氨酯珠粒和0.5～1mm的聚氨酯珠粒；

所述不同粒徑的聚氨酯珠粒的制備方法為：將異氰酸酯反應性組分和異氰酸酯均勻混合后加入模具進行發泡，發泡結束后得到的將聚氨酯泡沫進行切割、球磨后得到相應粒徑的聚氨酯珠粒；

所述異氰酸酯反應性組分包括：聚醚多元醇1，羥值為28～56mgKOH/g，起始劑為甘油和/或三羥甲基丙烷，環氧丙烷開環聚合；聚醚多元醇2，羥值為420mgKOH/g，起始劑為甘油和/或三羥甲基丙烷，環氧丙烷開環聚合；聚醚多元醇3，羥值為770mgKOH/g，起始劑為乙二胺，環氧丙烷開環聚合；表面活性劑；3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；催化劑；發泡劑；納米二氧化鋯，粒徑為50納米；

其中，所述異氰酸酯反應性組分的制備方法為：預先將所述聚醚多元醇3、納米二氧化鋯、發泡劑、表面活性劑、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入反應器進行超聲震蕩攪拌，然后將所述聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、催化劑加入反應器，攪拌均勻后出料。

所述增強劑通過加入特定尺寸的聚氨酯珠粒來提高混凝土材料的各項性能，所述聚氨酯珠粒的制備方法中加入了粒徑為50納米的納米二氧化鋯，以提高聚氨酯珠粒的強度。加入的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷能夠促進納米二氧化鋯在聚氨酯材料中的分散性，有利于提高增強劑的增強效果。此外，所述聚氨酯珠粒由特定的三種聚醚多元醇與異氰酸酯反應得到，使得聚氨酯珠粒本身具有一定強度、透水性和抗凍性能，從而提高混凝土的性能。

所述異氰酸酯為多苯基甲烷多異氰酸酯；所述發泡劑為水。

所述異氰酸酯反應性組分與所述異氰酸酯的質量比為10：12～18。

以所述異氰酸酯反應性組分中各原料的相對質量份計：

所述聚醚多元醇1的用量為45～55質量份；

所述聚醚多元醇2的用量為30～40質量份；

所述聚醚多元醇3的用量為10～18質量份；

所述表面活性劑的用量為0.1～1.5質量份；

所述3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的用量為3～8質量份；

所述催化劑的用量為0.1～0.5質量份；

所述發泡劑的用量為5～15質量份；