The invention relates to a method for preparing a PM SAP composite material with a rigid skeleton structure. The technical proposal is to mix raw meal powder, pore regulator and water evenly to produce raw materials, and then obtain a porous rigid PM skeleton after drying, calcining and crushing. Then, the porous rigid PM skeleton is immersed in a liquid SAP gel to load and assemble, and then drying. PM - SAP composites with rigid skeleton structure were obtained. The invention has the advantages of simple process, high water absorption, high water retention and high mechanical strength, and can realize multiple water release regulation of PM / SAP structure and high efficiency utilization of internal curing water, and has good application potential.
【技术实现步骤摘要】
具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料的制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域,具体的说是一种混凝土用内养护材料。
技术介绍
低水胶比设计的高强与超高性能混凝土早期自干燥程度高,易收缩开裂,并诱发耐久性问题。开发和研究用于低水胶比混凝土减缩抗裂的新材料及新方法受到广泛关注。内养护技术是解决低水胶比混凝土收缩开裂的有效途径,其主要通过内养护介质向混凝土内部补充额外水源,进而补偿湿度、延缓自干燥发展。高吸水树脂(SAP)是一类具有三维交联网络结构的高分子材料,可吸收并存储自身重量几百倍甚至几千倍的水分,内养护潜力巨大。现有技术通常是将SAP作为内养护材料直接混入水泥料中,从SAP的作用过程来看,内养护的发挥紧紧围绕一个“水”字。由于受到水泥孔溶液离子渗透压的作用,SAP内部的水分会过快过早释放,且难以调控。在SAP过快大量释水的早期阶段,水泥浆体内部仍处于较高水平的相对湿度,在这一早期阶段并不需要SAP的内养护作用补充水分。但事实上SAP内部的水分在水泥与水接触形成复杂离子环境时便已开始在渗透压作用下快速释放。过早大量释放的自由水不仅会造成内养护水的一种“浪费”,同时也会导致后期养护效率不足。因此,因此直接混入SAP是存在明显不足的,如何避免或控制SAP在早期阶段过快过早释放自由水,是实现SAP内养护高效设计与调控的关键。另一方面,现有SAP材料在水泥基材料中普遍存在无机械强度及保水性差的缺陷。SAP吸水后形成果冻状凝胶体,几乎无任何机械强度,应用于水泥混凝土中时,易在搅拌过程中破碎;且SAP凝胶体本身对混凝土强度几乎无任何贡献,甚至造成强度降低。另外,由于受水 ...
【技术保护点】
1.一种具有刚性骨架结构的PM‑SAP复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将生料粉、孔调节剂和水混合均匀得生料团,再经烘干、煅烧、粉碎后得到多孔刚性PM骨架;(2)将多孔刚性PM骨架浸入液态SAP凝胶中负载组装,然后烘干得到具有刚性骨架结构的PM‑SAP复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将生料粉、孔调节剂和水混合均匀得生料团,再经烘干、煅烧、粉碎后得到多孔刚性PM骨架;(2)将多孔刚性PM骨架浸入液态SAP凝胶中负载组装,然后烘干得到具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料。2.如权利要求1所述的具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述生料团中孔调节剂的添加剂占10-50%,水占20%,余量为生料粉。3.如权利要求2所述的具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述生料粉为黏土、页岩、淤污泥、硅铝质工业废渣中的至少一种;所述孔调节剂为碳颗粒、有机纤维、EPS泡沫颗粒、植物纤维中的至少一种。4.如权利要求1所述的具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料的制备方法,所述步骤(1)中,煅烧温度为800-1200℃,时间30min-2h。5.如权利要求1所述的具有刚性骨架结构的PM-SAP复合材料的制备方法,所述步骤(1)中,所述多孔刚性PM骨架平均粒径为5μm-20mm。6.如权利要求1-5任一项所述的具有刚性骨架结构的PM-SAP复...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨进,贺行洋,王发洲,苏英,
申请(专利权)人:湖北工业大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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