CN109776037B - 一种高强度防水混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度防水混凝土，其特征在于，由如下重量份的原料制成：水泥150‑200份、碎石550‑600份、硅藻土20‑25份、砂350‑400份、铝酸钙粉5‑10份、锂基蒙脱土10‑15份、钠基蒙脱土10‑15份、聚氨酯纤维20‑25份、纳米硼纤维5‑10份、钢纤维5‑10份、复合添加剂10‑15份、水50‑80份。本发明还公开了所述高强度防水混凝土的制备方法。本发明公开的高强度防水混凝土密实性好，抗裂性和抗冲击性能强；防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的防腐、耐老化、减水性、和易性、可塑性和可泵送效果，且其施工工期短、工程造价适宜，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高强度防水混凝土。
背景技术
随着工业发展和城市化进程的加快，混凝土成为了道路、大坝以及桥梁等建筑的首选材料，由于其具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单，抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽的特点，使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料，市场需求量大。
普通混凝土主要由水泥、水、砂、石子以及外加剂(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，随着建筑行业的发展，早已经广泛应用于土木工程中，但随着混凝土使用范围的扩大，现有的普通混凝土无法满足高强度的工程要求。另外，在潮湿多雨地区或者水下进行土建工程建设时，混凝土的防水性是最为重要的考察指标之一。现有技术中是混凝土材料由于自身结构的特征，在使用过程中尤其是对于那些地下和水中结构工程经常会出现渗漏现象，这严重影响和制约了混凝土材料的应用。
中国发明专利200610017669.7公开了一种防水防腐混凝土材料，为了达到防水的目的，在混凝土中混入一定量的石蜡，石蜡具有良好的防水性能，但是，石蜡本身质脆，混凝土的强度在混入石蜡后有一定的下降，混入石蜡越多，防水性能更强，但其强度相应的下降更多，且石蜡的熔点很低，该材料在常年高温的环境下使用，容易造成材料剥落，使用寿命短。
因此，业内亟需开发一种新型高强度防水混凝土。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种高强度防水混凝土，该混凝土密实性好，抗裂性和抗冲击性能强；防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的防腐、耐老化、减水性、和易性、可塑性和可泵送效果，且其施工工期短、工程造价适宜，使用寿命长。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种高强度防水混凝土，由如下重量份的原料制成：水泥150-200份、碎石550-600份、硅藻土20-25份、砂350-400份、铝酸钙粉5-10份、锂基蒙脱土10-15份、钠基蒙脱土10-15份、聚氨酯纤维20-25份、纳米硼纤维5-10份、钢纤维5-10份、复合添加剂10-15份、水50-80份；
其中，所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成。
进一步地，所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶加入到有机溶剂中，在30-40℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去有机溶剂，并用乙醚洗产物3-5次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶。
较佳地，所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、有机溶剂的质量比为1:1.1:(6-10)。
较佳地，所述有机溶剂选自乙醚、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种或几种。
进一步地，所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围下搅拌反应3-5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物、单端环氧硅油加入到N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入碱性催化剂，在95-110℃下回流搅拌反应6-8小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物加入到质量分数为5-10％的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液中，在60-80℃下搅拌反应10-15小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂。
较佳地，步骤Ⅰ中所述烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:1:1:(0.02-0.04):(15-20)。
较佳地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。
较佳地，步骤Ⅱ中所述加聚物、单端环氧硅油、N-甲基吡咯烷酮、碱性催化剂的质量比为1:0.2:(3-5):(0.2-0.5)。
优选地，所述碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种。
较佳地，步骤Ⅲ中所述单端环氧硅油接枝的加聚物、2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液1:(10-20)。
进一步地，所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应10-15分钟，然后浇注，振捣，再在10-25℃的潮湿环境中进行养护7-10天。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的高强度防水混凝土，制备方法简单易行，制备成本低廉，更加适于实用和大规模生产，且具有较大的推广利用价值。
(2)本发明提供的高强度防水混凝土，该混凝土密实性好，抗裂性和抗冲击性能强；防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的防腐、耐老化、减水性、和易性、可塑性和可泵送效果，且其施工工期短、工程造价适宜，使用寿命长。
(3)本发明提供的高强度防水混凝土，添加硅藻土-铝酸钙粉-锂基蒙脱土-钠基蒙脱土-聚氨酯纤维-纳米硼纤维-钢纤维复合物，各成分协同作用，一方面可以降低成本，另一方面，可以显著提高混凝土的强度和其他综合性能。
(4)本发明提供的高强度防水混凝土，在复合添加剂制备阶段通过离子交换引入2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪结构，一方面提高了减水能力，另一方面形成部分交联结构，体系空间位阻效应增加，有利于水泥颗粒的分散，随着水泥水化的进行，交联结构不断水解，释放出羧酸基团，对坍落度的保持起到了重要的作用；引入的带负电荷的羧酸根，吸附在水泥颗粒表面，由于静电斥力的作用，提高了水泥颗粒前期的分散能力。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明实施例中使用到的原料均为商业购买。
实施例1
一种高强度防水混凝土，由如下重量份的原料制成：水泥150份、碎石550份、硅藻土20份、砂350份、铝酸钙粉5份、锂基蒙脱土10份、钠基蒙脱土10份、聚氨酯纤维20份、纳米硼纤维5份、钢纤维5份、复合添加剂10份、水50份；
其中，所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成。
所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇1kg、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1.1kg加入到乙醚6kg中，在30℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去乙醚，并用乙醚洗产物3次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶。
所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲1kg、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1kg、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠1kg、聚乙二醇甲基丙烯酸酯1kg、偶氮二异丁腈0.02kg加入到二甲亚砜15kg中，在氮气氛围下搅拌反应3小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱70℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物1kg、单端环氧硅油0.2kg加入到N-甲基吡咯烷酮3kg中，再向其中加入氢氧化钠0.2kg，在95℃下回流搅拌反应6小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物1kg加入到质量分数为5％的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液10kg中，在60℃下搅拌反应10小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂。
所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应10分钟，然后浇注，振捣，再在10℃的潮湿环境中进行养护7天。
实施例2
一种高强度防水混凝土，由如下重量份的原料制成：水泥170份、碎石570份、硅藻土21份、砂370份、铝酸钙粉6份、锂基蒙脱土12份、钠基蒙脱土12份、聚氨酯纤维21份、纳米硼纤维6份、钢纤维6份、复合添加剂11份、水60份；
其中，所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成。
所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇1kg、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1.1kg加入到乙酸乙酯7kg中，在33℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去乙酸乙酯，并用乙醚洗产物3次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶。
所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲1kg、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1kg、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠1kg、聚乙二醇甲基丙烯酸酯1kg、偶氮二异庚腈0.025kg加入到N,N-二甲基甲酰胺17kg中，在氦气氛围下搅拌反应3.5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱73℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物1kg、单端环氧硅油0.2kg加入到N-甲基吡咯烷酮3.5kg中，再向其中加入氢氧化钾0.35kg，在100℃下回流搅拌反应6.5小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物1kg加入到质量分数为7％的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液13kg中，在65℃下搅拌反应12小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂。
所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应12分钟，然后浇注，振捣，再在15℃的潮湿环境中进行养护8天。
实施例3
一种高强度防水混凝土，由如下重量份的原料制成：水泥180份、碎石580份、硅藻土23份、砂380份、铝酸钙粉8份、锂基蒙脱土13份、钠基蒙脱土13份、聚氨酯纤维23份、纳米硼纤维7份、钢纤维7份、复合添加剂13份、水65份；
其中，所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成。
所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇1kg、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1.1kg加入到丙酮7.5kg中，在35℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去丙酮，并用乙醚洗产物4次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶。
所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲1kg、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1kg、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠1kg、聚乙二醇甲基丙烯酸酯1kg、偶氮二异丁腈0.03kg加入到N,N-二甲基乙酰胺18kg中，在氖气氛围下搅拌反应4小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱75℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物1kg、单端环氧硅油0.2kg加入到N-甲基吡咯烷酮4kg中，再向其中加入碳酸钠0.4kg，在103℃下回流搅拌反应7小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物1kg加入到质量分数为8％的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液17kg中，在70℃下搅拌反应13.5小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂。
所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应13.5分钟，然后浇注，振捣，再在20℃的潮湿环境中进行养护8.5天。
实施例4
一种高强度防水混凝土，由如下重量份的原料制成：水泥190份、碎石590份、硅藻土24份、砂390份、铝酸钙粉9份、锂基蒙脱土14份、钠基蒙脱土14份、聚氨酯纤维24份、纳米硼纤维9份、钢纤维9份、复合添加剂14份、水75份；
其中，所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成。
所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇1kg、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1.1kg加入到四氢呋喃9.5kg中，在38℃下搅拌反应7.5小时，后旋蒸除去四氢呋喃，并用乙醚洗产物5次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶。
所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲1kg、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1kg、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠1kg、聚乙二醇甲基丙烯酸酯1kg、引发剂0.035kg加入到高沸点溶剂19kg中，在氩气氛围下搅拌反应4.5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱79℃下干燥至恒重，得到加聚物；所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成的混合物；所述高沸点溶剂是二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中按质量比1:1:2:3混合而成的混合物；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物1kg、单端环氧硅油0.2kg加入到N-甲基吡咯烷酮4.5kg中，再向其中加入碱性催化剂0.45kg，在108℃下回流搅拌反应7.8小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；所述碱性催化剂是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾按质量比2:4:5:1混合而成的混合物；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物1kg加入到质量分数为9.5％的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液19kg中，在78℃下搅拌反应14.5小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂。
所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应14.5分钟，然后浇注，振捣，再在23℃的潮湿环境中进行养护9天。
实施例5
一种高强度防水混凝土，由如下重量份的原料制成：水泥200份、碎石600份、硅藻土25份、砂400份、铝酸钙粉10份、锂基蒙脱土15份、钠基蒙脱土15份、聚氨酯纤维25份、纳米硼纤维10份、钢纤维10份、复合添加剂15份、水80份；
其中，所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成。
所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇1kg、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1.1kg加入到二氯甲烷10kg中，在40℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去二氯甲烷，并用乙醚洗产物5次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶。
所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲1kg、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶1kg、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠1kg、聚乙二醇甲基丙烯酸酯1kg、偶氮二异庚腈0.04kg加入到N-甲基吡咯烷酮20kg中，在氮气氛围下搅拌反应5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物1kg、单端环氧硅油0.2kg加入到N-甲基吡咯烷酮5kg中，再向其中加入碳酸钾0.5kg，在110℃下回流搅拌反应8小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物1kg加入到质量分数为10％的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液20kg中，在80℃下搅拌反应15小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂。
所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应15分钟，然后浇注，振捣，再在25℃的潮湿环境中进行养护10天。
对比例
本例提供一种高强度防水混凝土，按照中国发明专利201610619010.2的配方及制备方法制备而成，虽实验中有微小的误差，但该专利实施例1的测试数据仍是可取的。
对实施例1-5及对比例所得混凝土，再进行28天养护，然后进行最高抗渗压力测试和抗压强度测试，测试最高抗渗压力时以28天养护龄期的标准试件为对象，按标准试验方法进行试验时，用每组6个试件中5个试件未出现渗水时的最大水压力来表示。测试结果如表1所示。
表1
从表1可以看出，本发明实施例公开的高强度防水混凝土具有更加优异的防水性和强度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (3)
1.一种高强度防水混凝土，其特征在于，由如下重量份的原料制成：水泥150-200份、碎石550-600份、硅藻土20-25份、砂350-400份、铝酸钙粉5-10份、锂基蒙脱土10-15份、钠基蒙脱土10-15份、聚氨酯纤维20-25份、纳米硼纤维5-10份、钢纤维5-10份、复合添加剂10-15份、水50-80份；
所述复合添加剂是首先由烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯通过自由基聚合反应制得加聚物，再通过单端环氧硅油接枝，最后与2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪发生离子交换后制成；
所述复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ将烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围下搅拌反应3-5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到加聚物；所述烯丙基硫脲、1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、(E)-2-羟基-3-[(2-羟乙基)(2-(十八-9-烯酰胺)乙基)氨基]-1-丙磺酸钠、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:1:1:(0.02-0.04):(15-20)；
Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的加聚物、单端环氧硅油加入到N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入碱性催化剂，在95-110℃下回流搅拌反应6-8小时，后加入盐酸调节PH至7，后过滤除去不溶固体，再旋蒸除去溶剂，得到单端环氧硅油接枝的加聚物；所述加聚物、单端环氧硅油、N-甲基吡咯烷酮、碱性催化剂的质量比为1:0.2:(3-5):(0.2-0.5)；所述碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种；
Ⅲ将经过步骤Ⅱ制备得到的单端环氧硅油接枝的加聚物加入到质量分数为5-10%的2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液中，在60-80℃下搅拌反应10-15小时，后旋蒸除去水，得到复合添加剂；所述单端环氧硅油接枝的加聚物、2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪的水溶液的比例为1:(10-20)；
所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶的制备方法，包括如下步骤：将1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶加入到有机溶剂中，在30-40℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去有机溶剂，并用乙醚洗产物3-5次，再旋蒸除去乙醚，得到1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇离子化2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶；所述1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇、2-二甲胺基-4-羟基-5,6-二甲基嘧啶、有机溶剂的质量比为1:1.1:(6-10)；所述有机溶剂选自乙醚、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种高强度防水混凝土，其特征在于，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种高强度防水混凝土，其特征在于，所述高强度防水混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、碎石、硅藻土、砂、铝酸钙粉、锂基蒙脱土、钠基蒙脱土、聚氨酯纤维、纳米硼纤维、钢纤维、复合添加剂、水按重量份的比例混合，搅拌反应10-15分钟，然后浇注，振捣，再在10-25℃的潮湿环境中进行养护7-10天。
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