CN112645681A - 一种耐腐蚀混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建材领域,公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法。混凝土包括如下重量份数的原料:400‑430份石英砂;250‑260份再生混凝土;70‑75份粉煤灰;5‑10份稻草;18‑20份丙烯酸酯乳液;10‑12份乙二醇二硬脂酸酯;6‑8份硅酸铝钠;130‑150份水;制备方法为:S1.原料混合;S2.蒸养混凝土;本申请具有以下优点和效果:硅铝酸钠中含有键能较高的Si‑O‑Al‑O键,酸性化合物等不易使其产生断裂,可提高混凝土的耐腐蚀性及力学性能;丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯的聚合物可分布于大孔隙和微裂缝中,此时含有羧基基团的乳液聚合物在水的作用下形成氢氧键,使具有抗腐蚀作用的乳液聚合吸附于孔隙和微裂缝处,形成致密结构,提升耐腐蚀性及力学性能;采用再生混凝土,更绿色环保。
Description
技术领域
本申请涉及建材的技术领域,尤其是涉及一种耐腐蚀混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土是目前最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型, 养护硬化而成的一种人工石材;目前为了达到绿色环保的目的,通常使用再生混凝土制备 新的混凝土。
目前,公开号为CN106927756A的专利公开了一种再生混凝土,由胶凝材料、粗 骨料、细骨料、外加剂、自然河沙以及水组成,再生混凝土中所用各材料重量份数如下: 胶凝材料300~470份,粗骨料900~1200份,细骨料60~250份,再生改性PET塑料颗 粒125~375份,外加剂5~8份,自然河沙400~700份,水胶比0.3~0.45,引气剂为胶 凝材料加入质量的0.01-0.03%。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:混凝土本质上是一种非均匀的多孔材料,在二氧化碳、水、氯离子、硫酸盐等的介质的侵蚀作用下,不可避免受到外来因素的影响 而腐蚀,从而容易引起建筑物局部破坏及坍塌,使用寿命大大缩短。
发明内容
为了提高混凝土的耐腐蚀性能,本申请提供一种耐腐蚀混凝土及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种耐腐蚀混凝土,采用如下技术方案:
一种耐腐蚀混凝土,所述混凝土包括如下重量份数的原料:
400-430份石英砂;
250-260份再生混凝土;
70-75份粉煤灰;
5-10份稻草;
18-20份丙烯酸酯乳液;
10-12份乙二醇二硬脂酸酯;
6-8份硅酸铝钠;
130-150份水。
通过采用上述技术方案,硅铝酸钠中存在具有较高的化学键能的Si-O-Al-O键,酸性化合物等不易使其产生断裂,一方面提高混凝土的耐腐蚀性,同时还可增强力学性能;乙二醇二硬脂酸酯在丙烯酸酯乳液中产生一定空间位阻,阻止乳液发生凝聚,具有较好的化学稳定性,以硅酸铝钠作为引发剂,由丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯聚合得到的乳液聚合物与混凝土组分充分接触,可分布于大孔隙和微裂缝中,此时含有羧基基团的乳液聚合物在水的作用下形成氢氧键,使具有抗腐蚀作用的乳液聚合吸附于孔隙和微裂缝处,从而形成较为致密的结构,孔洞多为封闭状,可阻挡容易造成混凝土腐蚀的介质浸入内部,使混凝土获得较好的耐腐蚀性能。
优选的:按重量份数计,所述原料还包括1-2份有机膨润土和2-3份NaHPO4。
通过采用上述技术方案,在一定温度下加入NaHPO4和有机膨润土的混合物可辅助提高混凝土的强度,同时提高混凝土的耐蚀性,其原因可能是,有机膨润土和NaHPO4混合产物可解离出氢离子,然后通过与体系中硅酸铝钠产生的钠离子进行离子交换,导致 局部pH下降,促进丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯的乳液聚合反应的进行,且有机膨 润土具有溶胀性能,混凝土组分中加入有机膨润土和NaHPO4的混合产物后,内部可形成 均匀、致密的内部结构,从而可避免混凝土内部微孔结构和毛细管道中水分的散失引起材 料干缩,辅助提高混凝土的强度;同时致密结构也可提高混凝土的耐蚀性。
优选的:按重量份数计,所述原料还包括2-3份2-戊硫醇。
通过采用上述技术方案,2-戊硫醇的水溶性好,可通过水相在水/乳液聚合物界面建立热动力学传质平衡,并在短时间内在乳液聚合物粒子中达到相对稳定的含量并实现均匀分散,通过2-戊硫醇和有机膨润土以及NaHPO4的混合提高有机膨润土和NaHPO4在以 丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯为主要组分形成的乳液聚合物混合组分中的分散性,从 而使混凝土获得更稳定的力学性能和耐蚀性。
优选的:按重量份数计,所述原料还包括1-2份氢化松香酯和0.3-0.4份催化剂。
通过采用上述技术方案,在催化剂作用下,加入氢化松香酯对乳液聚合物进行改性,提高乳液聚合物渗透于混凝土的大孔隙和微裂缝中的能力,封闭孔洞并提高致密度,更好地达到阻挡容易造成混凝土腐蚀的介质浸入内部的目的;同时通过形成致密的结构,可在混凝土固化后提升混凝土的力学性能。
优选的:所述催化剂为钯的二胺催化剂。
通过采用上述技术方案,经试验证明,在本申请中采用自制的钯的二胺催化剂比采用常规的氯化钯催化剂,可在一定程度上辅助提升混凝土的性能,其原因可能是钯的二胺催化剂的催化效果较好,得到的氢化松香酯改性乳液聚合物的产物性能好。
优选的:所述钯的二亚胺催化剂的制备方法为:在氮气保护下,将重量份数比为5:1:2的1,5-环辛二烯氯化钯、硼化钠和乙醚混合,在常温下反应24h,过滤除去产生的氯化钠,再用己烷洗涤,于-30℃下在二氯甲烷中重结晶。
通过采用上述技术方案,制得钯的二亚胺催化剂。
第二方面,本申请提供一种耐腐蚀混凝土的制备方法,采用如下技术方案:
一种耐腐蚀混凝土的制备方法,包括以下步骤:
S1.原料混合;将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150-200r/min的速度搅拌混合,升温至 40-45℃后再滴加乙二醇二硬脂酸酯,控制在60-80min内滴完,保温反应2-3h,得到乳液聚合物,冷却至室温后备用;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15-20min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40-45min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60-80s后,进行预养,预养温度 为30-40℃,时间1-1.5h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180-200℃,压 力10-12MPa,时间7-8h,蒸养后得到成品。
优选的:所述S1中,将18-20份丙烯酸酯乳液和6-8份硅酸铝钠以150-200r/min 的速度搅拌混合,升温至40-45℃后再滴加10-12份乙二醇二硬脂酸酯,控制在60-80min 内滴完,保温反应2-3h;继续添加1-2份氢化松香酯和0.3-0.4份催化剂,搅拌反应1-1.5h, 得到乳液聚合物;再将2-戊硫醇、有机膨润土和NaHPO4混合,在搅拌速度为800-1000r/min 的条件下搅拌40-60min,然后在40-45℃下加入到乳液聚合物中,搅拌15-20min,冷却至 室温。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1.本申请采用具有较高的化学键能的Si-O-Al-O键的硅铝酸钠,提高混凝土的耐腐蚀性, 同时还可增强力学性能;乙二醇二硬脂酸酯在丙烯酸酯乳液中产生一定空间位阻,阻止乳 液发生凝聚,具有较好的化学稳定性,以硅酸铝钠作为引发剂,由丙烯酸酯乳液和乙二醇 二硬脂酸酯聚合得到的乳液聚合物与混凝土组分充分接触,分布于大孔隙和微裂缝中,含 有羧基基团的乳液聚合物在水的作用下形成氢氧键,使具有抗腐蚀作用的乳液聚合吸附于 孔隙和微裂缝处,从而形成较为致密的结构,阻挡容易造成混凝土腐蚀的介质浸入内部, 使混凝土获得较好的耐腐蚀性能;
2.本申请中优选采用具有溶胀性能的有机膨润土和可解离出氢离子的NaHPO4,以2-戊硫 醇提高分散性,促进丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯的乳液聚合反应的进行,并使混凝 土内部形成均匀、致密的内部结构,提高混凝土的耐蚀性;
3.本申请中,在钯的二亚胺催化剂作用下,加入氢化松香酯对丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬 脂酸酯的乳液聚合物进行改性,提高乳液聚合物渗透于混凝土的大孔隙和微裂缝中的能力, 封闭孔洞并提高致密度,更好地达到阻挡容易造成混凝土腐蚀的介质浸入内部的目的;同 时通过形成致密的结构,可在混凝土固化后提升混凝土的力学性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中,再生混凝土购于马鞍山英邦建筑材料科技有限公司;粉煤灰购于玉环县天盛粉煤灰有限公司;石英砂为灵寿县二磊矿产品加工厂的圆粒石英砂;丙烯酸酯乳液购于宜兴市玖竹化工材料销售有限公司;乙二醇二硬脂酸酯购于嘉兴中诚环保科技股份有限公司;有机膨润土购于上海长风化工厂;氢化松香酯购于广州市慧仁化工有限公司。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
制备例
本申请中,钯的二亚胺催化剂的制备方法为:在氮气保护下,将重量份数比为5:1:2的1,5- 环辛二烯氯化钯、硼化钠和乙醚混合,在常温下反应24h,过滤除去产生的氯化钠,再用 己烷洗涤,于-30℃下在二氯甲烷中重结晶。
实施例
实施例1
本申请公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法,混凝土包括如下原料:石英砂;再生混凝 土;粉煤灰;稻草;丙烯酸酯乳液;乙二醇二硬脂酸酯;硅酸铝钠;水;制备方法包括如 下步骤:
S1.原料混合;将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150r/min的速度搅拌混合,升温至40℃后再 滴加乙二醇二硬脂酸酯,控制在60min内滴完,保温反应2h,得到乳液聚合物,冷却至 室温后备用;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60s后,进行预养,预养温度为30℃, 时间1h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180℃,压力10MPa,时间7h, 蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本申请公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法,混凝土包括如下原料:石英砂;再生混凝 土;粉煤灰;稻草;丙烯酸酯乳液;乙二醇二硬脂酸酯;硅酸铝钠;水;制备方法包括如 下步骤:
S1.原料混合;将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以200r/min的速度搅拌混合,升温至45℃后再 滴加乙二醇二硬脂酸酯,控制在80min内滴完,保温反应3h,得到乳液聚合物,冷却至 室温后备用;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15-20min;加入上述乳液聚合物继续搅拌45min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣80s后,进行预养,预养温度为40℃, 时间1.5h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为200℃,压力12MPa,时间8h,蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本申请公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法,混凝土包括如下原料:石英砂;再生混凝 土;粉煤灰;稻草;丙烯酸酯乳液;乙二醇二硬脂酸酯;硅酸铝钠;水;制备方法包括如 下步骤:
S1.原料混合;将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以180r/min的速度搅拌混合,升温至43℃后再 滴加乙二醇二硬脂酸酯,控制在70min内滴完,保温反应2.5h,得到乳液聚合物,冷却 至室温后备用;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌16min;加入上述乳液聚合物继续搅拌44min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣70s后,进行预养,预养温度为35℃, 时间1.2h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为190℃,压力11MPa,时间7.5h,蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
本申请公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法,混凝土包括如下原料:石英砂;再生混凝 土;粉煤灰;稻草;丙烯酸酯乳液;乙二醇二硬脂酸酯;硅酸铝钠;水;有机膨润土;NaHPO4;2-戊硫醇、氢化松香酯和钯的二胺催化剂;制备方法包括如下步骤:
S1.将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150r/min的速度搅拌混合,升温至40℃后再滴加乙二醇 二硬脂酸酯,控制在60min内滴完,保温反应2h;继续添加氢化松香酯和钯的二胺催化 剂,搅拌反应1h,得到乳液聚合物;再将2-戊硫醇、有机膨润土和NaHPO4混合,在搅 拌速度为800r/min的条件下搅拌40min,然后在40℃下加入到乳液聚合物中,搅拌15min, 冷却至室温;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60s后,进行预养,预养温度为30℃, 时间1h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180℃,压力10MPa,时间7h, 蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例5
本申请公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法,混凝土包括如下原料:石英砂;再生混凝 土;粉煤灰;稻草;丙烯酸酯乳液;乙二醇二硬脂酸酯;硅酸铝钠;水;有机膨润土;NaHPO4;2-戊硫醇、氢化松香酯和钯的二胺催化剂;制备方法包括如下步骤:
S1.将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以200r/min的速度搅拌混合,升温至45℃后再滴加乙二醇 二硬脂酸酯,控制在80min内滴完,保温反应3h;继续添加氢化松香酯和钯的二胺催化 剂,搅拌反应1.5h,得到乳液聚合物;再将2-戊硫醇、有机膨润土和NaHPO4混合,在搅拌速度为1000r/min的条件下搅拌60min,然后在45℃下加入到乳液聚合物中,搅拌20min,冷却至室温;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15-20min;加入上述乳液聚合物继续搅拌45min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣80s后,进行预养,预养温度为40℃, 时间1.5h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为200℃,压力12MPa,时间8h,蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例6
本申请公开了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法,混凝土包括如下原料:石英砂;再生混凝 土;粉煤灰;稻草;丙烯酸酯乳液;乙二醇二硬脂酸酯;硅酸铝钠;水;有机膨润土;NaHPO4;2-戊硫醇、氢化松香酯和钯的二胺催化剂;制备方法包括如下步骤:
S1.将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以180r/min的速度搅拌混合,升温至43℃后再滴加乙二醇 二硬脂酸酯,控制在70min内滴完,保温反应2.5h;继续添加氢化松香酯和钯的二胺催 化剂,搅拌反应1.2h,得到乳液聚合物;再将2-戊硫醇、有机膨润土和NaHPO4混合,在搅拌速度为900r/min的条件下搅拌50min,然后在44℃下加入到乳液聚合物中,搅拌18min,冷却至室温;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌16min;加入上述乳液聚合物继续搅拌44min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣70s后,进行预养,预养温度为35℃, 时间1.2h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为190℃,压力11MPa,时间7.5h,蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例7
与实施例1的区别在于,混凝土的原料还包括有机膨润土和NaHPO4;制备方法包括如下 步骤:
S1.将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150r/min的速度搅拌混合,升温至40℃后再滴加乙二醇 二硬脂酸酯,控制在60min内滴完,保温反应2h;再将有机膨润土和NaHPO4混合,在 搅拌速度为800r/min的条件下搅拌40min,然后在40℃下加入到乳液聚合物中,搅拌15min, 冷却至室温;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60s后,进行预养,预养温度为30℃, 时间1h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180℃,压力10MPa,时间7h, 蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例8
与实施例7的区别在于,混凝土的原料还包括2-戊硫醇;制备方法包括如下步骤:
S1.将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150r/min的速度搅拌混合,升温至40℃后再滴加乙二醇 二硬脂酸酯,控制在60min内滴完,保温反应2h;再将2-戊硫醇、有机膨润土和NaHPO4混合,在搅拌速度为800r/min的条件下搅拌40min,然后在40℃下加入到乳液聚合物中, 搅拌15min,冷却至室温;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60s后,进行预养,预养温度为30℃, 时间1h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180℃,压力10MPa,时间7h, 蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例9
与实施例1的区别在于,混凝土的原料还包括氢化松香酯和钯的二胺催化剂;
制备方法包括如下步骤:
S1.将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150r/min的速度搅拌混合,升温至40℃后再滴加乙二醇 二硬脂酸酯,控制在60min内滴完,保温反应2h;继续添加氢化松香酯和钯的二胺催化 剂,搅拌反应1h,得到乳液聚合物,然后在40℃下加入到乳液聚合物中,搅拌15min,冷却至室温;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入 水搅拌15min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60s后,进行预养,预养温度为30℃, 时间1h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180℃,压力10MPa,时间7h, 蒸养后得到成品。
各组分含量如下表1所示。
实施例10
与实施例9的区别在于,将钯的二胺催化剂替换为氯化钯,各组分含量如下表1所示。
实施例11
与实施例7的区别在于,将有机膨润土替换为蒙脱土。
实施例12
与实施例11的区别在于,将NaHPO4替换为磷酸钠。
实施例13
与实施例8的区别在于,将2-戊硫醇替换为丙二醇。
实施例14
与实施例9的区别在于,将氢化松香酯替换为聚甘油酯。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于,混凝土的原料为石英砂、再生混凝土、粉煤灰和稻草。
对比例2
与实施例1的区别在于,将丙烯酸酯乳液替换为甘油酯,各组分含量如下表2所示。
对比例3
与对比例2的区别在于,将乙二醇二硬脂酸酯替换为硬脂酸锌,各组分含量如下表2所示。
对比例4
与实施例1的区别在于,将硅酸铝钠替换为氧化铝,各组分含量如下表2所示。
表1 实施例1-9的组分含量表
表2 对比例2-4的组分含量表
性能检测试验
1.取10mm×10mm×60mm的混凝土试样,参照GB175-2007产品标准判定本申请制得的 混凝土的强度,均符合标准;测试结果如下表3所示。
2.取10mm×10mm×60mm的混凝土试样,进行抗蚀性能测试,混凝土的抗蚀性能 是以抗蚀系数大小来比较,本发明中以180d龄期的混凝土试样分别在硫酸盐溶液中浸泡 和在20℃水中养护的抗折强度之比测得抗蚀系数,抗蚀系数越大,耐腐蚀性能越好,测 试结果如下表4所示。
表3 混凝土强度检测结果表
表4 混凝土耐腐蚀测试结果表
综上所述,可以得出以下结论:
1.根据实施例1和实施例7-8并结合表4可以看出,有机膨润土和NaHPO4以及有机膨润 土、NaHPO4和2-戊硫醇之间对提高混凝土的耐蚀性能具有较好的提升作用。
2.根据实施例1和实施例9-10并结合表3、4可以看出,氢化松香酯和钯的二胺催化剂的添加,有利益提高混凝土的力学性能和耐腐蚀性能,其原因可能是,以特定的钯的二胺催化剂进行催化,添加氢化松香酯对丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯混合得到的乳液聚合物进行改性,渗透于混凝土的大孔隙和微裂缝,阻挡容易造成混凝土腐蚀的介质浸入内部并提高结构致密性。
3.根据实施例1和实施例7-8、11-12并结合表4可以看出,有机膨润土和NaHPO4之间具有较好的协同作用,具有提升混凝土耐蚀性的效果。
4.根据实施例8和实施例13并结合表4可以看出,有机膨润土、NaHPO4和2-戊硫 醇之间具有对应的协同作用,用其他物质替换三者则达不到本申请所能达到的提升混凝土耐蚀性的效果。
5.根据实施例9和实施例14并结合表4可以看出,采用氢化松香酯对丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯进行改性相较于采用聚甘油酯而言具有更好的提高混凝土耐蚀性的效果,可见本申请的技术方案是较优的选择。
6.根据实施例1和对比例1并结合表4可以看出,本申请制得的混凝土相较于常规的混凝土而言具有更高的耐蚀性。
7.根据实施例1和对比例2-3并结合表4可以看出,丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯之间对提高混凝土的耐蚀性具有协同作用,其原因可能是,丙烯酸酯乳液和乙二醇二硬脂酸酯聚合得到的乳液聚合物与混凝土组分充分接触,分布于大孔隙和微裂缝中,含羧基的乳液聚合物在水的作用下形成氢氧键,使具有抗腐蚀作用的乳液聚合吸附于孔隙和微裂缝处,形成较为致密的结构。
8.根据实施例1和对比例4并结合表4可以看出,硅酸铝钠的特定添加可提升混凝土的耐蚀性。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述混凝土包括如下重量份数的原料:
400-430份石英砂;
250-260份再生混凝土;
70-75份粉煤灰;
5-10份稻草;
18-20份丙烯酸酯乳液;
10-12份乙二醇二硬脂酸酯;
6-8份硅酸铝钠;
130-150份水。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括1-2份有机膨润土和2-3份NaHPO4。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀混凝土,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括2-3份2-戊硫醇。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括1-2份氢化松香酯和0.3-0.4份催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述催化剂为钯的二胺催化剂。
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述钯的二亚胺催化剂的制备方法为:在氮气保护下,将重量份数比为5:1:2的1,5-环辛二烯氯化钯、硼化钠和乙醚混合,在常温下反应24h,过滤除去产生的氯化钠,再用己烷洗涤,于-30℃下在二氯甲烷中重结晶。
7.权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.原料混合;将丙烯酸酯乳液和硅酸铝钠以150-200r/min的速度搅拌混合,升温至40-45℃后再滴加乙二醇二硬脂酸酯,控制在60-80min内滴完,保温反应2-3h,得到乳液聚合物,冷却至室温后备用;
将石英砂、再生混凝土、粉煤灰混合,边搅拌边加入剪成20mm的小段的稻草,再加入水搅拌15-20min;加入上述乳液聚合物继续搅拌40-45min,得到混凝土原料;
S2.蒸养混凝土;将S1的混凝土原料浇注到模具中振捣60-80s后,进行预养,预养温度为30-40℃,时间1-1.5h;对预养后的产品进行切割,再蒸养,蒸养温度为180-200℃,压力10-12MPa,时间7-8h,蒸养后得到成品。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀混凝土的制备方法,其特征在于:所述S1中,将18-20份丙烯酸酯乳液和6-8份硅酸铝钠以150-200r/min的速度搅拌混合,升温至40-45℃后再滴加10-12份乙二醇二硬脂酸酯,控制在60-80min内滴完,保温反应2-3h;继续添加1-2份氢化松香酯和0.3-0.4份催化剂,搅拌反应1-1.5h,得到乳液聚合物;再将2-戊硫醇、有机膨润土和NaHPO4混合,在搅拌速度为800-1000r/min的条件下搅拌40-60min,然后在40-45℃下加入到乳液聚合物中,搅拌15-20min,冷却至室温。
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2020
- 2020-12-23 CN CN202011538794.9A patent/CN112645681A/zh active Pending
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