CN104671693B - 一种混凝土增强保水内养护材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土增强保水内养护材料及其制备方法，分别按重量份称取10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨细沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.1份过硫酸钾放入容器中搅拌均匀，滴加NaOH溶液并均匀搅拌直至中和度为60％，反应10h，然后干燥得到固体交联物；按重量比为82:5:4:3:3:2:1的比例取固体交联物、粉煤灰微珠、二氧化硅胶体颗粒、磷石膏、天然明矾石、氧化镁、氧化钙放入球磨机，粉碎得到混凝土增强保水内养护材料。本发明制得的混凝土增强保水内养护材料保水性能优良，且能抵消填充传统内养护材料在混凝土内部释水留下的孔隙，保证混凝土的密实程度和强度，大幅减小后期养护成本，其28天自收缩相对普通混凝土减小50～80％，抗压强度提高5％～10％。

Description

一种混凝土增强保水内养护材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别是一种混凝土增强保水内养护材料及其制备方法。

背景技术

现代混凝土大多采用低水胶比设计并大量使用超细矿物掺合料和高效外加剂，其早期自收缩大且受约束时易发展成裂缝，造成结构开裂破坏。内养护技术(Internalcuring)是目前抑制高强高性能混凝土早期收缩开裂的研究热点。内养护也叫自养护，指依靠预置的吸水性材料适时释放水分，维持混凝土内部充分湿润的一种手段。它通过补偿混凝土内部水分消耗、提高内部湿度，从而抑制自收缩，已成为减少混凝土早期裂缝提高结构耐久性极具潜力的技术方法。内养护具有“从内向外、原位释水、即时养护”特点，与传统洒水、喷雾、围水、覆盖(覆草覆袋覆砂)、覆膜(覆盖塑料膜、养护剂膜或涂刷封水剂)等“从外到内”的外养护方法相比，养护效果好、施工速度快，更利于实现现代混凝土性能发挥。

中国发明专利(CN200510042047.5)公开了一种以德国Clariant公司生产的羟乙基纤维素醚类HS200000为主要成分复配了一种水泥保水剂的方法；台湾师范大学报道了一种网状结构两性水凝胶内养护材料制备方法(TW201211183A1)并在砂浆和混凝土中进行了试应用，其可减少干缩和降低裂纹的形成，改善制品耐久性；中国发明专利(CN201010183987.7)公开了一种淀粉改性醚类内养护材料。目前，此类材料的内养护作用有限，且易在混凝土内部释水留下孔隙，从而降低了混凝土的密实程度和强度，在一定程度上限制了该材料的应用。

发明内容

本发明的目的是要提供一种混凝土增强保水内养护材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种混凝土增强保水内养护材料，由重量比为82:5:4:3:3:2:1的固体交联物、粉煤灰微珠、二氧化硅胶体颗粒、磷石膏、天然明矾石、氧化镁、氧化钙组成，所述固体交联物由重量份为10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨细沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.1份过硫酸钾、适量NaOH溶液组成。

作为本发明的优选方案，所述NaOH溶液的浓度为30％。

作为本发明的优选方案，所述粉煤灰微珠粒径为0～40微米，氧化钙含量≥10％。

作为本发明的优选方案，所述二氧化硅胶体颗粒粒径为0～55纳米，pH值为5.2～6.5。

一种混凝土增强保水内养护材料的制备方法，包括以下步骤：

1)分别按重量份称取10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨细沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.1份过硫酸钾放入密闭容器中搅拌均匀；

2)然后滴加NaOH溶液并均匀搅拌直至中和度为60％，80℃下反应10h，然后在100℃条件下干燥，干燥后将其粉碎、过筛得到固体交联物；

3)按重量比为82:5:4:3:3:2:1的比例取固体交联物、粉煤灰微珠、二氧化硅胶体颗粒、磷石膏、天然明矾石、氧化镁、氧化钙放入球磨机，粉碎得到混凝土增强保水内养护材料。

作为本发明的优选方案，所得到的混凝土增强保水内养护材料的粒径为0～0.15mm。

与现有技术相比，本发明制得的混凝土增强保水内养护材料保水性能优良，且能抵消填充传统内养护材料在混凝土内部释水留下的孔隙，保证混凝土的密室程度和强度，大幅减小后期养护成本，其28天自收缩相对普通混凝土减小50～80％，抗压强度提高5％～10％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

1)分别按重量份称取100g丙烯酸、40g丙烯酰胺、30g磨细沸石粉、20g活化煤矸石粉、0.05gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、1g过硫酸钾放入密闭容器中搅拌均匀；

2)将上述材料放入容器中，然后滴加浓度为30％的NaOH溶液并均匀搅拌直至中和度为60％，制备得到固体交联物；

3)取82g固体交联物、5g粒径为40微米，氧化钙含量为10％的粉煤灰微珠、4g粒径为55纳米，pH值为6.5的二氧化硅颗粒、3g磷石膏、3g天然明矾石、2g氧化镁、1g氧化钙放入球磨机，粉碎至粒径为0.01mm，得到混凝土增强保水内养护材料。

使用时，直接将该混凝土增强保水内养护材料与水泥一起加入拌合装置混合使用，其掺量为水泥质量的0.85％，所得混凝土28天自收缩相对普通混凝土减小80％，抗压强度提高10％。

实施例2

1)分别按重量份称取100g丙烯酸、40g丙烯酰胺、30g磨细沸石粉、20g活化煤矸石粉、0.05gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、1g过硫酸钾放入密闭容器中搅拌均匀；

2)将上述材料放入容器中，然后滴加浓度为30％的NaOH溶液并均匀搅拌直至中和度为60％，制备得到固体交联物；

3)取82g固体交联物、5g粒径为30微米，氧化钙含量为15％的粉煤灰微珠、4g粒径为40纳米，pH值为5.2的二氧化硅颗粒、3g磷石膏、3g天然明矾石、2g氧化镁、1g氧化钙放入球磨机，粉碎至粒径为0.1mm，得到混凝土增强保水内养护材料。

使用时，直接将该混凝土增强保水内养护材料与水泥一起加入拌合装置混合使用，其掺量为水泥质量的1.0％，所得混凝土28天自收缩相对普通混凝土减小50％，抗压强度提高9％。

实施例3

1)分别按重量份称取100g丙烯酸、40g丙烯酰胺、30g磨细沸石粉、20g活化煤矸石粉、0.05gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、1g过硫酸钾放入密闭容器中搅拌均匀；

2)将上述材料放入容器中，然后滴加浓度为30％的NaOH溶液并均匀搅拌直至中和度为60％，制备得到固体交联物；

3)取82g固体交联物、5g粒径为30微米，氧化钙含量为10％的粉煤灰微珠、4g粒径为30纳米，pH值为6的二氧化硅颗粒、3g磷石膏、3g天然明矾石、2g氧化镁、1g氧化钙放入球磨机，粉碎至粒径为0.15mm，得到混凝土增强保水内养护材料。

使用时，直接将该混凝土增强保水内养护材料与水泥一起加入拌合装置混合使用，其掺量为水泥质量的0.7％，所得混凝土28天自收缩相对普通混凝土减小70％，抗压强度提高8％。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种混凝土增强保水内养护材料，其特征在于，由重量比为82:5:4:3:3:2:1的固体交联物、粉煤灰微珠、二氧化硅胶体颗粒、磷石膏、天然明矾石、氧化镁、氧化钙组成，所述固体交联物由重量份为10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨细沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.1份过硫酸钾、适量NaOH溶液组成；其特征在于：所述NaOH溶液的浓度为30％；所述粉煤灰微珠粒径为0～40微米，氧化钙含量≥10％；所述二氧化硅胶体颗粒粒径为0～55纳米，pH值为5.2～6.5。

2.一种混凝土增强保水内养护材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)分别按重量份称取10份丙烯酸、4份丙烯酰胺、3份磨细沸石粉、2份活化煤矸石粉、0.005份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.1份过硫酸钾放入密闭容器中搅拌均匀；

2)然后滴加NaOH溶液并均匀搅拌直至中和度为60％，80℃下反应10h，然后在100℃条件下干燥，干燥后将其粉碎、过筛得到固体交联物；

3)按重量比为82:5:4:3:3:2:1的比例取固体交联物、粉煤灰微珠、二氧化硅胶体颗粒、磷石膏、天然明矾石、氧化镁、氧化钙放入球磨机，粉碎得到混凝土增强保水内养护材料。

3.根据权利要求2所述的混凝土增强保水内养护材料的制备方法，其特征在于：所得到的混凝土增强保水内养护材料的粒径为0～0.15mm。