CN112408852B - 一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑外加剂技术领域，更具体而言，涉及一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，烷撑烯基聚氧乙烯醚加入双氧水持续搅拌5min后，将A液、B液和C液分别以2小时、2.5小时和1.5小时滴加；产品在复合过程中纯化度非常高，在使用中具有很好的抗腐蚀、抗酸、抗碱作用，经过一定配比加进混凝土中后能够很好的代替传统疏水化合物，且合成工艺相对简单，易于工业化生产。

Description

一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑外加剂技术领域，更具体而言，涉及一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法。
背景技术
混凝土疏水化合孔栓物使用于混凝土中即使在受水压的情况下能有效地限制水的吸收率和渗透性。它能够从病根治理混凝土中的毛细管现象，使水排泄在混凝土外，改变了毛细孔吸水问题，防止了混凝土渗漏和氯离子渗透，解决了钢筋锈蚀等耐久性问题，近年来很多建筑物设计寿命大多为100年以上，混凝土耐久性是决定混凝土构件寿命的关键性因素，在混凝土配合比设计过程中做到防止混凝土开裂并提升混凝土整体抗渗性能已经成为了提升混凝土寿命的关键，市场上现有的混凝土疏水化合孔栓物大多数为无机原料复合而成，这样就会导致在产品形成过程中由于产品不均匀导致性能无法发挥同时原材料在复配的时候容易引进别的杂质成分导致混凝土性能无法达到设计标准。
传统疏水化合物主要是多种无机组分进行简单复合而成这样就容易引进多种无机杂质导致产品无法正常发挥其性能达不到其设计的性能，近年来建筑工程对混凝土寿命提出了严格的要求，尤其是现有很多建筑或桥梁建设于复杂的含碱和酸性环境中，为了达到混凝土设计性能指标必须采取其先进的化学合成工艺研究新产品来解决现有的技术难题
发明内容
为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种经过化学合成工艺，产品在复合过程中纯化度非常高，在使用中具有很好的抗腐蚀、抗酸、抗碱作用的复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，所制备的疏水孔栓物，经过一定配比加进混凝土中后能够很好的代替传统疏水化合物。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，包括以下步骤：
S1、在容器中加入烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水，搅拌转速400r/min下搅拌，通入氮气，39-41℃搅拌20min，加入双氧水持续搅拌5min后，将A液、B液和C液分别以2小时、2.5小时和1.5小时滴加；
S2、冷却20分钟得到原料一；
S3、原料一与氧化镁硅灰按照质量比1:(2-2.5)进行混合得到复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物
所述A液为生物活性有机硅、片碱、蒸馏水搅拌5min待用；
所述B液为D-异抗坏血酸钠、蒸馏水搅拌5min待用；
所述C液为丙烯酸羟乙酯、蒸馏水、巯基丙酸。
进一步地，所述烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水质量比为120：170：5；生物活性有机硅、片碱、蒸馏水质量比为40：5：20；D-异抗坏血酸钠、蒸馏水质量比为15：18.5；丙烯酸羟乙酯、蒸馏水、巯基丙酸质量比为35：70：1.5。
进一步地，所述A液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的20-25％；所述B液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的10-15％；所述C液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的35-40％。
进一步地，氧化镁硅灰为含有25％氧化镁的硅灰。
进一步地，所述生物活性有机硅采用聚醚接枝硅油。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本发明提供了一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，D-异抗坏血酸是一种水溶性的化合物，极易溶于水，是一种含有-OH结构的化合物，具有一定的还原性，在整个化学反应过程中，它能够和烷撑烯基聚氧乙烯醚含有的-COOH进行反应生成独特的酯化结构，形成的产品应用于混凝土中就有一定的疏水和抗腐作用；生物活性有机硅具有优异的抗酸碱与溶剂能力、良好的热稳定性与阻燃性、高抗湿气与低收缩性等性能，具有很好的疏水、抗腐蚀、增强作用；双氧水为引发剂促使生物活性有机硅和聚醚在碱性环境下反应，片碱就是提供碱性环境，D-异抗坏血酸钠是一种还原剂同时也可以接枝到聚醚分子上起到产品防腐作用，巯基丙酸为莲转移剂可以控制产品分子量达到其使用目的，丙烯酸羟乙酯为小分子产品可以接枝到聚醚分子上拓展分子支链密度，使产品将来使用时具有很好的鳌合作用；A液、B液和C液分别滴加是为了防止混合时相互反应，同时分开滴加可以保证A、B、C中的成分可以分开与聚醚聚合反应，保证了产品的整体性能；最后，合成产品将和具有一定膨化作用的氧化镁进行复合进行使用，在使用过程中膨胀产物为氢氧化镁，溶解度低，不易分解，性能稳定，可用于高温、干燥和存在流水的环境中，起到膨胀和抗裂的作用，产品在复合过程中纯化度非常高，在使用中具有很好的抗腐蚀、抗酸、抗碱作用，经过一定配比加进混凝土中后能够很好的代替传统疏水化合物，且合成工艺相对简单，易于工业化生产。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，包括以下步骤：
S1、在容器中加入烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水，搅拌转速400r/min下搅拌，通入氮气，39-41℃搅拌20min，加入双氧水持续搅拌5min后，将A液、B液和C液分别以2小时、2.5小时和1.5小时滴加；
S2、冷却20分钟得到原料一；
S3、原料一与氧化镁硅灰按照质量比1:(2-2.5)进行混合得到复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物
所述A液为生物活性有机硅、片碱、蒸馏水搅拌5min待用；
所述B液为D-异抗坏血酸钠、蒸馏水搅拌5min待用；
所述C液为丙烯酸羟乙酯、蒸馏水、巯基丙酸。
在本实施例中，所述烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水质量比为120：170：5；生物活性有机硅、片碱、蒸馏水质量比为40：5：20；D-异抗坏血酸钠、蒸馏水质量比为15：18.5；丙烯酸羟乙酯、蒸馏水、巯基丙酸质量比为35：70：1.5。所述片碱为氢氧化钠。
在本实施例中，所述A液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的20-25％；所述B液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的10-15％；所述C液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的35-40％。
在本实施例中，所述氧化镁硅灰为含有25％氧化镁的硅灰。所述生物活性有机硅采用聚醚接枝硅油。
Figure BDA0002792404640000031
在实施时，在配有恒温水浴锅、电动搅拌器、氮气导气管和回流冷凝器的1000ml四口烧瓶中加入烷撑烯基聚氧乙烯醚120g、蒸馏水170g搅拌20分钟后加入双氧水5g搅拌5分钟后将A液、B液和C液分别以2小时、2.5小时和1.5小时滴加到四口烧瓶中，最后冷却20分钟得到原料一，转速400r/min搅拌。A液：生物活性有机硅40g、片碱5g、蒸馏水20g搅拌5分钟待用；B液：D-异抗坏血酸钠15g、蒸馏水18.5g搅拌5分钟待用；C液：丙烯酸羟乙酯35g、蒸馏水70g、巯基丙酸1.5g；将上述制得的原料一与氧化镁硅灰进行混合得到复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物。疏水孔栓物与混凝土混合后性能参数如下表所示：
由表可知相对于无添加疏水化合孔栓物的混凝土，疏水化合孔栓物的掺入提高了混凝土的坍落度、扩展度，使混凝土的和易性提高，随着其掺量的增加，混凝土的坍落度和扩展度略有增大，含气量逐渐降低，掺量为40kg/m3时，混凝土工作性能最好。在混凝土力学性能方面，随着疏水化合孔栓物掺量的增加，混凝土各龄期强度均有所提高，掺量为40kg/m3时混凝土强度最高。随着疏水化合孔栓物掺量的提高，混凝土抗渗等级逐渐提高，掺量较高为20-40kg/m3时，可提高至P30甚至更高；混凝土吸水率降低明显，最低可降低至0.5％左右，混凝土表面基本不吸水由于混凝土密实度和表面疏水的原因，混凝土氯离子扩散系数和电通量也明显降低,氯离子扩散系数可降低至3.2x10-12 m2/s，电通量降低至520C。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在容器中加入烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水，搅拌转速400r/min下搅拌，通入氮气，39-41℃搅拌20min，加入双氧水持续搅拌5min后，将A液、B液和C液分别以2小时、2.5小时和1.5小时滴加；
S2、冷却20分钟得到原料一；
S3、原料一与氧化镁硅灰按照质量比1:(2-2.5)进行混合得到复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物；
所述A液为生物活性有机硅、片碱、蒸馏水搅拌5min待用；
所述B液为D-异抗坏血酸钠、蒸馏水搅拌5min待用；
所述C液为丙烯酸羟乙酯、蒸馏水、巯基丙酸；
所述烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水质量比为120：170：5；生物活性有机硅、片碱、蒸馏水质量比为40：5：20；D-异抗坏血酸钠、蒸馏水质量比为15：18.5；丙烯酸羟乙酯、蒸馏水、巯基丙酸质量比为35：70：1.5；
所述A液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的20-25％；所述B液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的10-15％；所述C液总质量为S1中烷撑烯基聚氧乙烯醚、蒸馏水、双氧水总质量的35-40％；
所述氧化镁硅灰为含有25％氧化镁的硅灰。
2.根据权利要求1所述的一种复合型生物接枝混凝土用疏水孔栓物的制备方法，其特征在于：所述生物活性有机硅采用聚醚接枝硅油。
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