CN106116691B - 一种混凝土养护剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土养护剂的制备方法，属于养护剂制备技术领域。本发明取新鲜魔芋去皮打浆后用乙醇提取，提取液浓缩干燥得魔芋胶粉，与竹纤维混合制备得得保水剂备用，再取淀粉与尿素、氢氧化钠处理后再进行醚化、氧化得半透明粘稠液体，将其和苯乙烯和丙烯酸丁酯接枝反应，将反应物和制备的保水剂混合，并添加米糠蜡和磺化三聚氰胺，最后分批加入水分散处理制得混凝土养护剂。本发明的有益效果是：本发明制备步骤简单，所得产品疏水性好；充分利用新鲜魔芋胶粉、竹纤维制得保水剂，针对性强，30～35天保持率为98.9%以上；该产品成膜封闭性好，与混凝土表面的粘附力高，不易剥离。

Description

一种混凝土养护剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土养护剂的制备方法，属于养护剂制备技术领域。
背景技术
混凝土养护剂是一种涂膜材料，喷洒在混凝土表面后固化，形成一层致密的薄膜，使混凝土表面与空气隔绝，大幅度降低水分从混凝土表面蒸发损失。从而利用混凝土中自身的水分最大限度地完成水化作用，达到养护的目的。养护剂喷涂在混凝土表面，不仅可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，同时可与混凝土浅层游离氢氧化钙作用，在渗透层内形成致密、坚硬表层，阻止水泥混凝土中水分蒸发，使水泥充分水化而达到自养目的。用养护剂的目的是保护混凝土，因为在混凝土硬化过程表面失水，混凝土会产生收缩，导致裂缝，称作塑性收缩裂缝。在混凝土终凝前，无法洒水养护，使用养护剂就是较好的选择。有些混凝土结构，洒水保湿比较困难，也可以采用养护剂保护。目前国内常用的养护剂有水玻璃基养护剂、石蜡基养护剂和聚合物单体树脂养护剂。水玻璃基养护剂保水率低；聚合物单体树脂养护剂成膜封闭性差，与混凝土表面的粘附力低，易剥离，且疏水性差，呈柔性易磨损，不耐冲洗；石蜡基养护剂耐磨性差，成膜较脆、易开裂。养护膜层遇水易溶胀、耐磨性差、表层抗裂性不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前混凝土养护剂保水率低，成膜封闭性差，与混凝土表面的粘附力低，易剥离，且疏水性差的弊端，提供了一种取新鲜魔芋去皮打浆后用乙醇提取，提取液浓缩干燥得魔芋胶粉，与竹纤维混合制备得得保水剂备用，再取淀粉与尿素、氢氧化钠处理后再进行醚化、氧化得半透明粘稠液体，将其和苯乙烯和丙烯酸丁酯接枝反应，将反应物和制备的保水剂混合，并添加米糠蜡和磺化三聚氰胺，最后分批加入水分散处理制得混凝土养护剂的方法。本发明充分利用新鲜魔芋胶粉、竹纤维制得保水剂，以达到提高养护剂保水率的目的，再通过与淀粉制得的粘稠物混合，提高其与混凝土表面的粘附力，有效解决了养护剂保水率低，成膜封闭性差，易剥离，疏水性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）称取200～400g新鲜魔芋，将其去皮后打浆，收集魔芋汁液，将魔芋汁液和质量分数80%乙醇溶液按体积比1:3搅拌混合2～3h，混合后蒸发浓缩至混合液体积20～30%，将所得浓缩液喷雾干燥，过50～60目筛，得魔芋胶粉；
（2）称取120～150g竹纤维，放入纤维切割机中切割成长度为1～3mm的短纤维，按固液比1:2，将短纤维与去离子水混合后放入烧瓶中，再分别向其中加入5～15mL邻苯二甲酸二甲酯、2～4g过硫酸钾和30～50g上述魔芋胶粉，混合后将装有混合物的烧瓶放入微波反应器中，以160～180W功率微波处理20～30min，得保水剂，备用；
（3）称取150～200g淀粉放入烧杯中，并分别向烧杯中加10～15g尿素和30～40mL质量分数35%氢氧化钠溶液，机械搅拌15～20min后，得淀粉糊，随后向淀粉糊中分别加入3～5g3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和1～3g过硫酸铵，搅拌混合反应40～50min，得半透明粘稠液体；
（4）将上述半透明粘稠液体加入反应釜中，同时向其中分别加入60～100g苯乙烯和80～120g丙烯酸丁酯，向反应釜中通入氮气将反应釜中的空气排出并升温至70～80℃，保温搅拌反应15～20min，反应后加入30～40mL质量分数10%过硫酸钾溶液，继续搅拌反应2～3h，反应后加入1～2mL苯甲酰氯阻聚剂，混合后将其冷却至室温，得粘稠物；
（5）将步骤（1）备用的保水剂和上述粘稠物按质量比3:1混合，混合后装入分散搅拌罐中，再分别向分散搅拌罐中加入混合物总质量5～7%米糠蜡和混合物总质量5～8%磺化三聚氰胺，搅拌分散5～7min后，再分批加入混合物总质量1.0～1.2倍的水，先加入总水体积的60%，分散30～40min后，再加入剩余的水，分散50～60min，即可得到混凝土养护剂。
本发明的应用方法：将本发明制得的混凝土养护剂装入喷枪中，控制压力为0.6～2.8MPa，将其均匀喷涂于混凝土表面，喷涂量为0.08～0.13kg/m2，可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，阻止混凝土中水分蒸发，该养护剂可有效与混凝土表面的粘合，成膜封闭性好，30～35天保持率为98.9%以上。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得产品疏水性好；
（2）充分利用新鲜魔芋胶粉、竹纤维制得保水剂，针对性强，30～35天保持率为98.9%以上；
（3）该产品成膜封闭性好，与混凝土表面的粘附力高，不易剥离。
具体实施方式
首先称取200～400g新鲜魔芋，将其去皮后打浆，收集魔芋汁液，将魔芋汁液和质量分数80%乙醇溶液按体积比1:3搅拌混合2～3h，混合后蒸发浓缩至混合液体积20～30%，将所得浓缩液喷雾干燥，过50～60目筛，得魔芋胶粉；再称取120～150g竹纤维，放入纤维切割机中切割成长度为1～3mm的短纤维，按固液比1:2，将短纤维与去离子水混合后放入烧瓶中，再分别向其中加入5～15mL邻苯二甲酸二甲酯、2～4g过硫酸钾和30～50g上述魔芋胶粉，混合后将装有混合物的烧瓶放入微波反应器中，以160～180W功率微波处理20～30min，得保水剂，备用；然后称取150～200g淀粉放入烧杯中，并分别向烧杯中加10～15g尿素和30～40mL质量分数35%氢氧化钠溶液，机械搅拌15～20min后，得淀粉糊，随后向淀粉糊中分别加入3～5g3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和1～3g过硫酸铵，搅拌混合反应40～50min，得半透明粘稠液体；将上述半透明粘稠液体加入反应釜中，同时向其中分别加入60～100g苯乙烯和80～120g丙烯酸丁酯，向反应釜中通入氮气将反应釜中的空气排出并升温至70～80℃，保温搅拌反应15～20min，反应后加入30～40mL质量分数10%过硫酸钾溶液，继续搅拌反应2～3h，反应后加入1～2mL苯甲酰氯阻聚剂，混合后将其冷却至室温，得粘稠物；最后将备用的保水剂和上述粘稠物按质量比3:1混合，混合后装入分散搅拌罐中，再分别向分散搅拌罐中加入混合物总质量5～7%米糠蜡和混合物总质量5～8%磺化三聚氰胺，搅拌分散5～7min后，再分批加入混合物总质量1.0～1.2倍的水，先加入总水体积的60%，分散30～40min后，再加入剩余的水，分散50～60min，即可得到混凝土养护剂。
实例1
首先称取200g新鲜魔芋，将其去皮后打浆，收集魔芋汁液，将魔芋汁液和质量分数80%乙醇溶液按体积比1:3搅拌混合2h，混合后蒸发浓缩至混合液体积20%，将所得浓缩液喷雾干燥，过50目筛，得魔芋胶粉；再称取120g竹纤维，放入纤维切割机中切割成长度为1mm的短纤维，按固液比1:2，将短纤维与去离子水混合后放入烧瓶中，再分别向其中加入5mL邻苯二甲酸二甲酯、2g过硫酸钾和30g上述魔芋胶粉，混合后将装有混合物的烧瓶放入微波反应器中，以160W功率微波处理20min，得保水剂，备用；然后称取150g淀粉放入烧杯中，并分别向烧杯中加10g尿素和30mL质量分数35%氢氧化钠溶液，机械搅拌15min后，得淀粉糊，随后向淀粉糊中分别加入3g3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和1g过硫酸铵，搅拌混合反应40min，得半透明粘稠液体；将上述半透明粘稠液体加入反应釜中，同时向其中分别加入60g苯乙烯和80g丙烯酸丁酯，向反应釜中通入氮气将反应釜中的空气排出并升温至70℃，保温搅拌反应15min，反应后加入30mL质量分数10%过硫酸钾溶液，继续搅拌反应2h，反应后加入1mL苯甲酰氯阻聚剂，混合后将其冷却至室温，得粘稠物；最后将备用的保水剂和上述粘稠物按质量比3:1混合，混合后装入分散搅拌罐中，再分别向分散搅拌罐中加入混合物总质量5%米糠蜡和混合物总质量5%磺化三聚氰胺，搅拌分散5min后，再分批加入混合物总质量1.0倍的水，先加入总水体积的60%，分散30min后，再加入剩余的水，分散50min，即可得到混凝土养护剂。
将本发明制得的混凝土养护剂装入喷枪中，控制压力为0.6MPa，将其均匀喷涂于混凝土表面，喷涂量为0.08kg/m2，可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，阻止混凝土中水分蒸发，该养护剂可有效与混凝土表面的粘合，成膜封闭性好，30天保持率为98.99%。
实例2
首先称取300g新鲜魔芋，将其去皮后打浆，收集魔芋汁液，将魔芋汁液和质量分数80%乙醇溶液按体积比1:3搅拌混合3h，混合后蒸发浓缩至混合液体积25%，将所得浓缩液喷雾干燥，过55目筛，得魔芋胶粉；再称取135g竹纤维，放入纤维切割机中切割成长度为2mm的短纤维，按固液比1:2，将短纤维与去离子水混合后放入烧瓶中，再分别向其中加入10mL邻苯二甲酸二甲酯、3g过硫酸钾和40g上述魔芋胶粉，混合后将装有混合物的烧瓶放入微波反应器中，以170W功率微波处理25min，得保水剂，备用；然后称取175g淀粉放入烧杯中，并分别向烧杯中加13g尿素和35mL质量分数35%氢氧化钠溶液，机械搅拌18min后，得淀粉糊，随后向淀粉糊中分别加入4g3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和2g过硫酸铵，搅拌混合反应45min，得半透明粘稠液体；将上述半透明粘稠液体加入反应釜中，同时向其中分别加入80g苯乙烯和100g丙烯酸丁酯，向反应釜中通入氮气将反应釜中的空气排出并升温至75℃，保温搅拌反应18min，反应后加入35mL质量分数10%过硫酸钾溶液，继续搅拌反应3h，反应后加入2mL苯甲酰氯阻聚剂，混合后将其冷却至室温，得粘稠物；最后将备用的保水剂和上述粘稠物按质量比3:1混合，混合后装入分散搅拌罐中，再分别向分散搅拌罐中加入混合物总质量6%米糠蜡和混合物总质量7%磺化三聚氰胺，搅拌分散6min后，再分批加入混合物总质量1.1倍的水，先加入总水体积的60%，分散35min后，再加入剩余的水，分散55min，即可得到混凝土养护剂。
将本发明制得的混凝土养护剂装入喷枪中，控制压力为1.7MPa，将其均匀喷涂于混凝土表面，喷涂量为0.11kg/m2，可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，阻止混凝土中水分蒸发，该养护剂可有效与混凝土表面的粘合，成膜封闭性好，33天保持率为99.13%。
实例3
首先称取400g新鲜魔芋，将其去皮后打浆，收集魔芋汁液，将魔芋汁液和质量分数80%乙醇溶液按体积比1:3搅拌混合3h，混合后蒸发浓缩至混合液体积30%，将所得浓缩液喷雾干燥，过60目筛，得魔芋胶粉；再称取150g竹纤维，放入纤维切割机中切割成长度为3mm的短纤维，按固液比1:2，将短纤维与去离子水混合后放入烧瓶中，再分别向其中加入15mL邻苯二甲酸二甲酯、4g过硫酸钾和50g上述魔芋胶粉，混合后将装有混合物的烧瓶放入微波反应器中，以180W功率微波处理30min，得保水剂，备用；然后称取200g淀粉放入烧杯中，并分别向烧杯中加15g尿素和40mL质量分数35%氢氧化钠溶液，机械搅拌20min后，得淀粉糊，随后向淀粉糊中分别加入5g3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和3g过硫酸铵，搅拌混合反应50min，得半透明粘稠液体；将上述半透明粘稠液体加入反应釜中，同时向其中分别加入100g苯乙烯和120g丙烯酸丁酯，向反应釜中通入氮气将反应釜中的空气排出并升温至80℃，保温搅拌反应20min，反应后加入40mL质量分数10%过硫酸钾溶液，继续搅拌反应3h，反应后加入2mL苯甲酰氯阻聚剂，混合后将其冷却至室温，得粘稠物；最后将备用的保水剂和上述粘稠物按质量比3:1混合，混合后装入分散搅拌罐中，再分别向分散搅拌罐中加入混合物总质量7%米糠蜡和混合物总质量8%磺化三聚氰胺，搅拌分散7min后，再分批加入混合物总质量1.2倍的水，先加入总水体积的60%，分散40min后，再加入剩余的水，分散60min，即可得到混凝土养护剂。
将本发明制得的混凝土养护剂装入喷枪中，控制压力为2.8MPa，将其均匀喷涂于混凝土表面，喷涂量为0.13kg/m2，可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，阻止混凝土中水分蒸发，该养护剂可有效与混凝土表面的粘合，成膜封闭性好，35天保持率为99.35%。

Claims (1)

1.一种混凝土养护剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取200～400g新鲜魔芋，将其去皮后打浆，收集魔芋汁液，将魔芋汁液和质量分数80%乙醇溶液按体积比1:3搅拌混合2～3h，混合后蒸发浓缩至混合液体积20～30%，将所得浓缩液喷雾干燥，过50～60目筛，得魔芋胶粉；
（2）称取120～150g竹纤维，放入纤维切割机中切割成长度为1～3mm的短纤维，按固液比1:2，将短纤维与去离子水混合后放入烧瓶中，再分别向其中加入5～15mL邻苯二甲酸二甲酯、2～4g过硫酸钾和30～50g上述魔芋胶粉，混合后将装有混合物的烧瓶放入微波反应器中，以160～180W功率微波处理20～30min，得保水剂，备用；
（3）称取150～200g淀粉放入烧杯中，并分别向烧杯中加10～15g尿素和30～40mL质量分数35%氢氧化钠溶液，机械搅拌15～20min后，得淀粉糊，随后向淀粉糊中分别加入3～5g3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和1～3g过硫酸铵，搅拌混合反应40～50min，得半透明粘稠液体；
（4）将上述半透明粘稠液体加入反应釜中，同时向其中分别加入60～100g苯乙烯和80～120g丙烯酸丁酯，向反应釜中通入氮气将反应釜中的空气排出并升温至70～80℃，保温搅拌反应15～20min，反应后加入30～40mL质量分数10%过硫酸钾溶液，继续搅拌反应2～3h，反应后加入1～2mL苯甲酰氯阻聚剂，混合后将其冷却至室温，得粘稠物；
（5）将步骤（1）备用的保水剂和上述粘稠物按质量比3:1混合，混合后装入分散搅拌罐中，再分别向分散搅拌罐中加入混合物总质量5～7%米糠蜡和混合物总质量5～8%磺化三聚氰胺，搅拌分散5～7min后，再分批加入混合物总质量1.0～1.2倍的水，先加入总水体积的60%，分散30～40min后，再加入剩余的水，分散50～60min，即可得到混凝土养护剂。
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