一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑、其制備方法及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，所述內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑為具有智能吸水釋水功能且在混凝土中長(zhǎng)期穩(wěn)定存在的高吸水樹(shù)脂，包括以下組分：去離子水，氫氧化鈉，丙烯酸，水溶性引發(fā)劑，水溶性交聯(lián)劑，天然接枝骨架高嶺土，所述的高嶺土為煅燒高嶺土。本發(fā)明的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑環(huán)保高效，摻加量小，制備原材料成本低，且使用方便。能顯著減少新拌混凝土的用水量，提高混凝土性能并延長(zhǎng)混凝土使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑、其制備方法及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土工程領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑、其制備方法及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在混凝土實(shí)際施工中，混凝土養(yǎng)護(hù)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)?；炷恋膹?qiáng)度很大程度決定于水泥水化的程度，而水泥水化只能在被水填充的毛細(xì)管內(nèi)發(fā)生，因此，必須創(chuàng)造條件防止水分由毛細(xì)管中蒸發(fā)失去，才能使水泥充分水化，以保證混凝土的強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)。否貝U，在干燥環(huán)境中，水泥水化作用會(huì)隨著水分的逐漸蒸發(fā)而停止，并引起混凝土干縮裂縫及結(jié)構(gòu)疏松，從而嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。因此，為混凝土的養(yǎng)護(hù)創(chuàng)造濕潤(rùn)保水的環(huán)境顯得極為重要。
[0003]傳統(tǒng)的混凝土養(yǎng)護(hù)法主要有覆蓋濕麻袋、濕草袋或堆濕沙后再灑水等，不僅浪費(fèi)了大量水資源、人力物力，而且滿足不了高層建筑的梁柱、大型建筑物和缺水干旱地區(qū)的施工要求?，F(xiàn)在提倡使用的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)方法主要是化學(xué)養(yǎng)護(hù)法，但是，這種方法常出現(xiàn)與水泥兼容性差、減水率偏低、坍落度經(jīng)時(shí)變化偏大、過(guò)多的引氣現(xiàn)象以及不夠經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑、其制備方法及使用方法，使用的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑環(huán)保高效，摻加量小，制備原材料成本低，且使用方便。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，`本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特殊之處在于:所述內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑為具有智能吸水釋水功能且在混凝土中長(zhǎng)期穩(wěn)定存在的高吸水樹(shù)脂，包括以下組分:去離子水，氫氧化鈉，丙烯酸，水溶性引發(fā)劑，水溶性交聯(lián)劑，天然接枝骨架高嶺土，所述的高嶺土為煅燒高嶺土。
[0007]進(jìn)一步，所述內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑各組分的重量比為:
[0008]
去離子水47%-48%
丙烯酸20%-23%
引發(fā)劑15%-20%
[0009]交聯(lián)劑0.2%-1 %
高嶺土5%-10%
氫氧化鈉5%-10%。
[0010]進(jìn)一步，所述交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，引發(fā)劑為過(guò)硫酸鈉。
[0011]上述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的使用方法:將所述混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑在配制混凝土料時(shí)摻入，并攪拌均勻，其中，所述混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的重量占混凝土料中膠凝材料總重量的0.01% -0.2%。
[0012]上述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，包括以下步驟:
[0013](I)配料:按照混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑相應(yīng)的原料質(zhì)量配比進(jìn)行稱量配料；
[0014](2)按照配比，將氫氧化鈉溶于去離子水后與丙烯酸混和；
[0015](3)所得混合液中依次添加上述配合比的引發(fā)劑、交聯(lián)劑、高嶺土，攪拌均勻后在微波爐中用微波輻射成型；
[0016](4)成型后在無(wú)水乙醇中浸泡30min~60min,然后將其放進(jìn)烘箱,于80~100°C 恒溫烘干6~8h，得到膨松狀的高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑；
[0017](5)用粉碎機(jī)將高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑粉碎，再用套篩篩分，便可得到顆粒狀混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0018]進(jìn)一步，微波輻射的功率為180-360W，微波輻射的時(shí)間為l-5min。
[0019]進(jìn)一步，所述內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的粒徑優(yōu)選為80目。
[0020]本發(fā)明的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑從制備方法上來(lái)說(shuō)，是根據(jù)混凝土環(huán)境而設(shè)計(jì)，經(jīng)多種優(yōu)化而成，制備方法上為微波輻射法，在操作上更為簡(jiǎn)單便捷且效果更為理想；從高吸水樹(shù)脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑用法上說(shuō)，本發(fā)明的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑根據(jù)混凝土的具體情況選擇最合適的粒徑80目(粒徑為 180 u m)左右，在粒徑為80目時(shí)，混凝土的養(yǎng)護(hù)效果最好。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]I)無(wú)需澆水的先進(jìn)的內(nèi)養(yǎng)護(hù)方法，可大量節(jié)省養(yǎng)護(hù)用水并減少人力、物力投入，降低了外加劑的應(yīng)用成本，解決了以往減水劑、養(yǎng)護(hù)劑分開(kāi)使用所帶來(lái)的工序繁雜、成本高等問(wèn)題，節(jié)省了人力、物力。
[0023]2)有效結(jié)合了減水劑與養(yǎng)護(hù)劑`的功能:結(jié)合減水劑與高效混凝土養(yǎng)護(hù)劑的優(yōu)點(diǎn)， 減水率聞，可有效減少水分蒸發(fā)，減少后期養(yǎng)護(hù)成本，并有效地提聞了混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的綜合性能(物理性能、工作性能等)。
[0024]3)環(huán)境友好，與水泥砂漿配合性好，利于環(huán)保，促進(jìn)資源可持續(xù)發(fā)展。
[0025]4)新型環(huán)保高效混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑從分子結(jié)構(gòu)、作用原理和在混凝土中的表現(xiàn)行為與傳統(tǒng)減水劑有很大區(qū)別，不僅具有適宜的減水率、流動(dòng)度、摻量、和易性等優(yōu)點(diǎn)，還具有后期養(yǎng)護(hù)功能，使用本傳統(tǒng)發(fā)明產(chǎn)品可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濕養(yǎng)護(hù)，可減少勞動(dòng)度、降低工程費(fèi)用，達(dá)到并超過(guò)傳統(tǒng)的濕養(yǎng)護(hù)效果。
[0026]5)由于非金屬礦物的添加，一方面減少了環(huán)境的污染，另外還大大減低了成本。
[0027]6)本發(fā)明的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法便捷，而且本發(fā)明的高吸水樹(shù)脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的養(yǎng)護(hù)效果更為明顯，強(qiáng)度增長(zhǎng)率相對(duì)更高。能顯著減少新拌混凝土的用水量，提高混凝土性能并延長(zhǎng)混凝土使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
[0029]配方:去離子水47.6%，丙烯酸22.4%，氫氧化鈉5%，過(guò)硫酸鈉17.9%，N’ N-亞甲基雙丙烯酰胺0.3%，高嶺土 6.8%。
[0030]制備方法:
[0031]首先將氫氧化鈉溶解于去離子水、然后再將其與丙烯酸混合均勻，控制混合液溫度在50°C以下；再依次添加過(guò)硫酸鈉、N’N-亞甲基雙丙烯酰胺以及高嶺土，攪拌均勻，在微波功率為270W的微波爐里面微波處理2min，可以得到混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑膨脹物；將所得的膨脹物用沒(méi)過(guò)膨脹物面的酒精浸泡30min，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫80度至100度烘干8h得到膨松狀的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑；將膨松狀混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑用粉碎機(jī)粉碎，再用80目篩篩分，便可得到目數(shù)為80目的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0032]實(shí)施例2
[0033]配方:去離子水47.8%，丙烯酸22.1 %，氫氧化鈉5.5%，過(guò)硫酸鈉17.7%，N’ N-亞甲基雙丙烯酰胺0.3%，高嶺土 6.6%。
[0034]制備方法與實(shí)施例1相同，制得80目的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0035]實(shí)施例3
[0036]配方:去離子水48%，丙烯酸21.7%，氫氧化鈉6.1%，過(guò)硫酸鈉17.4%，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺0.3%，高嶺土 6.5%。
[0037]制備方法與實(shí)施例1相同，制得80目的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0038]實(shí)施例4
[0039]使用高吸水樹(shù)脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑作干養(yǎng)護(hù)劑，制備自養(yǎng)護(hù)混凝土樣品的方法包括以下步驟:
[0040](I)選取適當(dāng)比例并選擇80目的高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，加入到足量的水中，攪拌直至分散均勻；
`[0041](2)把水倒入水泥攪拌器中，加入相應(yīng)質(zhì)量水泥；
[0042](3)對(duì)水泥漿進(jìn)行先慢后快攪拌；
[0043](4)振搗混凝土后，逐步或分步澆灌工件；
[0044](5)靜置1-2小時(shí)候起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置21-26小時(shí)；
[0045](6)拆模后將樣品轉(zhuǎn)入混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱，養(yǎng)護(hù)25-31天。
[0046]實(shí)施例5
[0047]使用高吸水樹(shù)脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑作預(yù)吸水飽和養(yǎng)護(hù)劑，制備自養(yǎng)護(hù)混凝土樣品的方法包括以下步驟:
[0048](I)選取適當(dāng)比例并選擇80目的高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，加入到足量的水中，充分吸水24小時(shí)；
[0049](2)把水倒入水泥攪拌器中，加入相應(yīng)質(zhì)量水泥；
[0050](3)對(duì)水泥漿進(jìn)行先慢后快攪拌；
[0051 ] (4)振搗混凝土后，逐步或分步澆灌工件；
[0052](5)靜置1-2小時(shí)候起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置21-26小時(shí)；
[0053](6)拆模后將樣品轉(zhuǎn)入混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱，養(yǎng)護(hù)25-31天。
[0054]使用實(shí)施例1-3制得的高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，按照上述實(shí)施例4和實(shí)施例5制備混凝土樣品，并檢驗(yàn)其性能如下:
[0055]1.混凝土養(yǎng)護(hù)劑添加使用方法:
[0056]先將上述實(shí)施例1-3的3種產(chǎn)品制備好，按照兩種添加工藝，第一種工藝為養(yǎng)護(hù)劑作干養(yǎng)護(hù)劑，第二種工藝為養(yǎng)護(hù)劑作預(yù)吸水飽和養(yǎng)護(hù)劑，添加到水泥凈漿制備混凝土樣品，樣品編號(hào)S1、S2、S3、S4、S5、S6，其中S1、S3和S5是按順序分別使用實(shí)施例1_3的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑按照干養(yǎng)護(hù)劑工藝制得的樣品，S2、S4和S6是按順序分別使用實(shí)施例1-3的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑按照預(yù)吸水飽和養(yǎng)護(hù)劑工藝制得的樣品；每組制備9塊試樣。
[0057]不添加本品，按照水灰比0.3和水灰比0.4制備對(duì)照試塊組DZl和DZ2。每組制備9塊試樣。[0058]2.養(yǎng)護(hù)時(shí)間、方式:[0059]對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組均為28天養(yǎng)護(hù)期，普通室內(nèi)環(huán)境自然養(yǎng)護(hù)，不澆水。[0060]3.專人記錄每日氣溫及干濕度并對(duì)實(shí)驗(yàn)組合對(duì)照組養(yǎng)護(hù)。[0061]4.數(shù)據(jù)測(cè)量:[0062](I)第3天，每組分別抽取試樣3個(gè)，測(cè)試抗壓及抗折強(qiáng)度。[0063](2)第7天，每組分別抽取試樣3個(gè)，測(cè)試抗壓及抗折強(qiáng)度。[0064](3)第28天，每組分別抽取試樣3個(gè)，測(cè)試抗壓及抗折強(qiáng)度。[0065]5.數(shù)據(jù)記錄[0066]表1水泥漿體試塊的抗壓強(qiáng)度(MPa)[0067]
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于:所述內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑為具有智能吸水釋水功能且在混凝土中長(zhǎng)期穩(wěn)定存在的高吸水樹(shù)脂，包括以下組分:去離子水，氫氧化鈉，丙烯酸，水溶性引發(fā)劑，水溶性交聯(lián)劑，天然接枝骨架高嶺土，所述的高嶺土為煅燒高嶺土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于:內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑各組分的重量比為:去離子水47%-48% 丙烯酸20%-23%引發(fā)劑15%-20%交聯(lián)劑0.2%-1 %高嶺土5%-10%氫氧化鈉5%-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于:所述交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，引發(fā)劑為過(guò)硫酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的使用方法，其特征在于:將所述混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑在配制混凝土料時(shí)摻入，并攪拌均勻，其中，所述混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的重量占混凝土料中膠凝材料總重量的0.01% -0.2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:(1)配料:按照混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑相應(yīng)的原料質(zhì)量配比進(jìn)行稱量配料；(2)按照配比，將氫氧化鈉溶于去離子水后與丙烯酸混和；(3)所得混合液中依次添加上述配合比的引發(fā)劑、交聯(lián)劑、高嶺土，攪拌均勻后在微波爐中用微波輻射成型；(4)成型后在無(wú)水乙醇中浸泡30min~60min，然后將其放進(jìn)烘箱，于80~100°C恒溫烘干6~8h，得到膨松狀的高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑；(5)用粉碎機(jī)將高吸水樹(shù)脂混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑粉碎，再用套篩篩分，便可得到顆粒狀混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，其特征在于:微波輻射的功率為180-360W，微波輻射的時(shí)間為l-5min。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，其特征在于:所述內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的粒徑優(yōu)選為80目。
【文檔編號(hào)】C04B24/28GK103496877SQ201310417951
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】邢鋒, 董必欽, 王琰帥, 冼向平, 楊博乾, 陳春桃, 黃詩(shī)嶸, 鄭素君, 李智裕, 陳立 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)