[發明專利]一種提高疏水混凝土膠空比的復合疏水劑及其方法

在審

• 申請號: 202310420093.2
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116589216A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 王清;李云峰;張睿
• 申請（專利權）人: 泰山學院;王清
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C04B24/08;C08F120/06;C04B103/65
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 王曉鳳

本發明涉及混凝土材料技術領域，公開了一種提高疏水混凝土膠空比的復合疏水劑及其方法，由水分自平衡高分子顆粒、無水乙醇和硬脂酸制備，包括如下步驟：(1)將無水乙醇、硬脂酸和水分自平衡高分子顆粒按設定配比計量；(2)將水分自平衡高分子顆粒和水泥沙子混合攪拌均勻，得到新拌水泥漿；(3)使用磁力攪拌器將硬脂酸和無水乙醇攪拌成混合溶液，得到疏水改性溶液；(4)將疏水改性溶液加入新拌水泥漿中,用高速分散機低速分散均勻，待水泥漿脫模成型，得到高水化度疏水混凝土。該方法提高了疏水混凝土的強度和抗裂性。

技術領域

本發明涉及混凝土材料技術領域，尤其涉及一種提高疏水混凝土膠空比的復合疏水劑及其方法。

背景技術

水泥基材料具有親水性，這樣導致水溶性侵蝕物質以溶于水的形式隨水滲透進入水泥內部，從而在混凝土內部發生化學反應產生破壞。例如，氯離子溶于水后，可以隨著水的滲透穿過混凝土表層的孔隙進入混凝土內部，混凝土內部本身是高堿性環境，而氯離子進入之后與混凝土中的堿性物質發生反應，引起鋼筋銹蝕，混凝土碳化，造成耐久性下降，嚴重影響結構的安全性。

通過在水泥拌和時添加疏水外加劑的方式能賦予混凝土整體疏水性，可以大幅度提升混凝土的抗滲性。盡管如此，疏水劑的直接引入容易造成水泥水化不足降低膠空比，導致混凝土強度出現下降以及自收縮開裂。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種提高疏水混凝土膠空比的復合疏水劑及其方法，解決了外部水分無法進入混凝土內部導致的養護不足問題，對疏水混凝土進行內養護，促進水化，從而提高膠空比。

為實現上述目的，本發明是采用以下技術方案實現的：

一種提高疏水混凝土膠空比的復合疏水劑，由水分自平衡高分子顆粒、無水乙醇和硬脂酸制備，所述水分自平衡高分子顆粒由丙烯酸和氫氧化鈉原料，在引發劑、交聯劑的共同作用下，通過以下的方法制備：

(1)丙烯酸、氫氧化鈉的的提純：采用抽空蒸餾裝置，將丙烯酸進行蒸餾提純，去除阻聚劑的影響；采用蒸餾水溶解法對氫氧化鈉進行提純；

(2)中和反應：將步驟(1)中提純后的丙烯酸，與1％的氫氧化鈉溶液進行中和反應，得到聚丙烯鹽；

(3)聚合反應：將步驟(2)中和反應后的聚丙烯鹽加入引發劑和交聯劑，在反應溫度為50℃，反應時間為1h條件下，完成聚丙烯鹽的聚合反應；

(4)將步驟(3)中聚合反應后的產物在溫度70℃下，反應1.5-2h,可得到聚丙烯鹽聚合后的凝膠物質；

(5)將凝膠收集后送入烘箱中，在溫度70℃下烘干水分得到水分自平衡高分子的固體，而后將固體打碎研磨成粉末顆粒，得到水分自平衡高分子顆粒。

優選的，所述引發劑采用過硫酸鈉、交聯劑采用二乙烯苯。

優選的，其特征在于，所述步驟(1)中蒸餾提純的溫度為120-170℃，蒸餾水溶解法提純的溫度為20-30℃。

一種提高疏水混凝土膠空比的方法，采用如上任一所述的復合疏水劑，包括如下步驟：

(1)將無水乙醇、硬脂酸和水分自平衡高分子顆粒按設定配比計量，其中硬脂酸、水分自平衡高分子顆粒按照重量比為10：1；

(2)將水分自平衡高分子顆粒、水泥和沙子按照一定的質量比混合攪拌均勻，得到新拌水泥漿；

(3)使用磁力攪拌器將硬脂酸和無水乙醇按照一定的質量比攪拌成混合溶液，得到疏水改性溶液；

(4)將疏水改性溶液加入新拌水泥漿中,用高速分散機低速分散均勻，待水泥漿脫模成型，得到高水化度疏水混凝土。

優選的，所述步驟(2)中水分自平衡高分子顆粒、水泥和沙子的質量比為1：100：100。