[發明專利]一種復合型固體納米基早強劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110697913.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113443851A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄧妮;陳杰;方世昌;田應兵
• 申請（專利權）人: 貴州石博士科技股份有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16;C01B33/12;C01F7/30;B82Y40/00;C08F283/06;C08F220/54;C08F228/02;C08F220/06;C04B103/14
• 代理公司: 東莞市中正知識產權事務所(普通合伙) 44231
• 代理人: 徐康

本發明公開了一種復合型固體納米基早強劑及其制備方法，其由以下質量百分比的三種物質混合均勻形成：固體早強型聚羧酸減水劑80?90份，介孔納米二氧化硅5?15份，介孔納米氧化鋁5?10份，將固體早強型聚羧酸減水劑、介孔納米二氧化硅和介孔納米氧化鋁分別放到球磨機中進行充分的打磨混合，從而制得復合型固體納米基早強劑，本發明制備的固體早強劑能顯著提高混凝土的早期強度，同時增強后期強度，該復合型固體納米基早強劑及其制備方法，性能提升，增強效果好，便于儲存和長途運輸。

技術領域

本發明涉及混凝土外加劑技術領域，具體為一種復合型固體納米基早強劑及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著我國高鐵、地鐵等的飛速發展和裝配式建筑的大力推廣，實行建筑構件的工廠預制和裝配化施工，成為建筑業的發展的必然趨勢。裝配式建筑方式即預先在工廠將預制混凝土構件按照規定制作，然后運到現場如同將零件拼裝成機器一樣進行機械組裝。與傳統式建筑業相比，預制裝配式建筑不僅施工周期短、生產效率高，而且不易受到外界因素的干預，同時，其又能在環境保護、節約能源方面做出突出貢獻，符合當代節能環保的理念。當下都在推行綠色建筑，節能環保的理念，而現澆混凝土在建筑中存在的問題日益突出，如建筑材料的嚴重浪費，質量不一定達到預期需求，資源消耗高和效率低等問題。預制混凝土以其施工快、質量高、綠色節能等特點很好的彌補了現澆混凝土的缺陷。

為了加快混凝土施工進度、縮短建設周期，同時讓模塊在施工中盡可能快的得周轉，不得不進一步的強化預制混凝土的早期強度。若通過提高早期強度的方式就可以達到模具高周轉的效果，不僅可以提高生產效率，還可以減少模具的占用。這無疑為構件生產企業提供了一條更為高效和經濟的生產方式，既可以使生產效率大幅提高，又能夠很好的對生產成本進行控制。蒸汽養護是構件廠為提高預制混凝土早期強度通常采用的養護方式，預制混凝土構件的養護時長為20小時，如何通過減水劑的調整使得混凝土蒸壓時間縮短，對提高經濟效益和實現綠色生產都具有極大的意義。

提升混凝土早期強度的傳統方法是通過復配具有早強效果的無機鹽或有機物和通過蒸汽養護的手段，但存在諸多問題，例如引入氯離子容易造成鋼筋生銹，硫酸鹽類早強劑會引起堿集料反應，醇胺類物質對水泥選擇性較高，且其早強效果有限。新一代納米晶核型早強劑為水泥水化初期提供晶核類誘導劑，會降低早期水化產物的成核勢壘，使得水化產物的結晶速度加快，從而顯著提高早期強度。但該類早強劑同時引入新的問題，其后期強度損失明顯增大，因此也未來大規模推廣應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種復合型固體納米基早強劑及其制備方法，性能提升，增強效果好，便于儲存和長途運輸，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合型固體納米基早強劑，所述復合型固體納米基早強劑由以下重量份配比的各組分制成：固體早強型聚羧酸減水劑：80-90份，介孔納米二氧化硅：5-15份，介孔納米氧化鋁：5-10份。

一種復合型固體納米基早強劑的制備方法，包含以下步驟：

（1）固體早強型聚羧酸減水劑的制備

在三口燒瓶中，加入100份異戊烯醇聚氧乙烯醚大單體，將溫度升至50℃-60℃；

待聚醚單體熔融完全后，分別加入2-5份肉桂酰胺、1-2份甲基丙烯磺酸鈉、0.5-1.5份脂肪族硫醇以及1.5-2.5份氧化劑和引發劑，然后滴加5-7份丙烯酸，滴加時間控制在1.5-1.8h內；

滴加結束反應一定時間0.6-0.9h，最后加入8-12份堿液中和倒出自然冷卻便得到固態早強型聚羧酸減水劑；

（2）介孔納米二氧化硅的制備

在15℃的環境下，分別稱量4g聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(F127)，20g KCl和4.8g正己烷，然后將其一起溶于50ml濃鹽酸與240ml H₂O的混合溶液中，采用磁力攪拌器攪拌待其完全溶解；