一种抗菌清水混凝土及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及混凝土领域，本发明专利技术一种抗菌清水混凝土及其制备工艺，公开了一种抗菌清水混凝土，解决了现有使用季铵盐抗菌剂的抗菌清水混凝土在温热潮湿环境下抗菌效果衰减显著的问题，其在使用有机抗菌剂季铵盐的同时还加入无机抗菌剂硫酸铜和氨，由此提高抗菌性能以及由有机抗菌剂季铵盐在湿热受潮环境中水解导致的抗菌性能衰减；同时还公开了上述抗菌清水混凝土的制备工艺，使无机抗菌剂硫酸铜和氨对减缓有机抗菌剂季铵盐水解导致抗菌性能衰减效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌清水混凝土及其制备工艺
本专利技术涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种抗菌清水混凝土及其制备工艺。
技术介绍
混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。在温热潮湿的环境下，混凝土的表面易滋生细菌，对混凝土造成生物侵蚀，导致混凝土强度以及表面完整性下降。故而现有技术中改进了混凝土，在普通混凝土中加入抗菌剂，例如季铵盐抗菌剂，用以使混凝土具有抗菌效果，得到抗菌清水混凝土。但现有季铵盐抗菌剂的抗菌清水混凝土在温热潮湿环境下易吸水湿润，同时混凝土中的碱性成分溶于水中，使得抗菌清水混凝土中自由水为碱性，季铵盐在此环境下容易水解，降低了抗菌清水混凝土的抗菌效果。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种抗菌清水混凝土，其具有抑制季铵盐在碱性环境下水解，增强除菌效果的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种抗菌清水混凝土的制备工艺，获得一种抗菌效果好，抗菌衰减慢的抗菌清水混凝土。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种抗菌清水混凝土，所述抗菌清水混凝土包含以下重量份数的原料：水泥450-550份，混合砂600-800份，碎石800-1000份，水100-200份，季铵盐10-15份，可溶性铜盐10-20份，氨40-80份。通过采用上述技术方案，由于采用有机抗菌剂和无机抗菌剂相混合，抗菌效果较好，不受紫外线干扰，由于混凝土在温热潮湿的环境中容易滋生细菌，且混凝土的pH较高，而有机抗菌剂季铵盐在碱性环境中，季铵盐的铵根离子与水所电离出来的氢氧根生成弱电解质的水解反应，使其抗菌效果变差。本申请通入氨来抑制季铵盐的水解反应，同时作为抗菌剂的可溶性铜盐，其溶解出的铜离子与氨结合形成铜氨络合物，将氨稳定结合入未固化的混凝土中，使得氨抑制季铵盐的水解反应的效果得到实际作用，避免混凝土混合制备过程中的高温破坏氨存在的环境，由此减少季铵盐的水解，提高抗菌效果以及减少成品混凝土在后续受潮后抗菌效果的衰减。优选地，所述可溶性铜盐为硫酸铜。通过采用上述技术方案，使得季铵盐在固化混凝土中再次水解减缓，由此减缓抗菌效果的衰减，本专利技术人认为其可能是由于水泥水化过程中会产生氢氧化钙，使未固化混凝土呈碱性，硫酸铜可与氢氧化钙生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，将一部分钙离子“固化”，不再再次溶解，未固化的混凝土中的碱转化为较氢氧化钙溶解度更低的碱(如氢氧化铜)或溶解度极好的碱(氢氧化钠或氢氧化钾)；其中转化为较氢氧化钙溶解度更低的碱降低了混凝土中可溶性碱或使液体环境中呈碱性的总碱量；转化为溶解度极好的碱，总碱量上限有限，对液体环境中碱性不会造成提升，但溶解度极好的碱在固化的混凝土受潮时随水分流动流失快，固化的混凝土中碱性减低快，由此使得季铵盐在固化混凝土中再次水解减缓，由此减缓抗菌效果的衰减。优选地，所述抗菌清水混凝土包含以下重量份数的原料：水泥500份，混合砂700份，碎石900份，水150份，季铵盐12份，硫酸铜15份，氨60份。通过采用上述技术方案，使用这些重量份数的原料能够使各组分要聊相互作用效果更优，得以得到抗菌效果更好的混凝土。优选地，一种抗菌清水混凝土的制备工艺，包括以下步骤：S1：将水泥、混合砂、碎石搅拌均匀，得到混合原料；S2：在水中加入季铵盐、可溶性铜盐，得到混合液体；S3：在混合液体中通入氨，温度为60-80℃，得到待用液体；S4：将混合原料与待用液体混合，搅拌均匀，浇筑，振捣，得到浇筑产品；S5：将浇筑产品在5-25℃的潮湿环境中养护7-9天，得到抗菌清水混凝土成品。通过采用上述技术方案，通过有机抗菌剂和无机抗菌剂接合的方法提高抗菌效果，通入氨抑制碱性环境下季铵盐中的铵根离子与水中氢氧根生成弱电解质的水解反应，同时利用无机抗菌剂与氨结合为配合物稳定体系中的氨，进一步使混凝土的抗菌效果更好。优选地，一种抗菌清水混凝土的制备工艺，包括以下步骤：S1：将水泥、混合砂、碎石搅拌均匀，得到混合原料；S2：在水中加入季铵盐、可溶性铜盐，得到混合液体；S3：将混合原料与待用液体混合，搅拌均匀，浇筑，振捣，得到浇筑产品；S4：在混凝土中鼓入氨，温度为60-80℃；S5：将浇筑产品在5-25℃的潮湿环境中养护7-9天，得到抗菌清水混凝土成品。通过采用上述技术方案，可溶性铜盐在转化为铜氨络合物过程中，由铜离子到碱式铜盐沉淀再到铜氨络合物，上述过程中铜离子到碱式铜盐沉淀所消耗的氢氧根由水泥中的碱提供，由此减缓混凝土混合制备过程中碱性物质的释放，减缓季铵盐在混合过程中的水解；再在混凝土中通入氨，此时碱式铜盐沉淀开始转化为铜氨络合物，原碱式铜盐沉淀中氢氧根得到释放，但此时氨和铜氨络合物对季铵盐进行保护，进一步减缓季铵盐水解，由此增强本申请对季铵盐水解抑制效果，使得获得抗菌清水混凝土抗菌效果更好以及抗菌效果衰减更小。优选地，所述上述原料中还包括减水剂。通过采用上述技术方案，减水剂增加混凝土的流动性，使后续在混凝土中通氨的难度减小，将更多的氨进入混凝土，增强生成铜氨配合物的反应效果，抑制季铵盐中的铵根离子与水中氢氧根生成弱电解质的水解反应的效果更优。优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂呈酸性，进一步降低混凝土的碱性，减缓季铵盐中铵根离子与水中氢氧根生成弱电解质的水解反应。优选地，所述聚羧酸减水剂为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。通过采用上述技术方案，甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯进一步降低混凝土固化后所发生的水解反应，增强混凝土的额、抗菌效果，且甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯不与混凝土的其他原料发生反应，不影响其他原料的相互作用。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.由于本专利技术采用有机抗菌剂和无级抗菌剂相结合加入混凝土中，由于有机抗菌剂与无机抗菌剂混合后抗菌效果更好，获得了提高抗菌清水混凝土抗菌性能的效果。2.由于本专利技术中采用氨，由于氨具有抑制季铵盐在碱性环境下发生水解反应，获得了进一步提高抗菌性能的效果。3.由于本专利技术中无机抗菌剂采用铜离子，由于氨不稳定，铜与氨能够形成配合物，因此获得了减少氨挥发的效果。具体实施方式水泥为唐山市丰润区圣元伟业商贸有限公司产品，强度为R42.5。混合砂为宜兴市李宜耐火原料有限公司产品，粒度1～2mm。碎石为广西友信矿业有限公司产品，粒度为3～4cm。硫酸铜为苏州铨镒化工科技有限公司产品。甲基二乙氧基硅烷季铵盐为甲基二乙氧基硅烷季铵盐为武汉华翔科洁生物技术有限公司产品。甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯为河北圣通建材科技有限公司产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌清水混凝土，其特征在于，所述抗菌清水混凝土包含以下重量份数的原料：/n水泥450-550份，/n混合砂600-800份，/n碎石800-1000份，/n水100-200份，/n季铵盐10-15份，/n可溶性铜盐10-20份，/n氨40-80份。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌清水混凝土，其特征在于，所述抗菌清水混凝土包含以下重量份数的原料：
水泥450-550份，
混合砂600-800份，
碎石800-1000份，
水100-200份，
季铵盐10-15份，
可溶性铜盐10-20份，
氨40-80份。


2.根据权利要求1所述的一种抗菌清水混凝土，其特征在于，所述可溶性铜盐为硫酸铜。


3.根据权利要求2所述的一种抗菌清水混凝土的制备方法，其特征在于，所述抗菌清水混凝土包含以下重量份数的原料：
水泥500份，
混合砂700份，
碎石900份，
水150份，
季铵盐12份，
硫酸铜15份，
氨60份。


4.根据权利要求1-3任一所述一种抗菌清水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将水泥、混合砂、碎石搅拌均匀，得到混合原料；
S2：在水中加入季铵盐、可溶性铜盐，得到混合液体；
S3：在混合液体中通入氨，温度为60-80℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学武，张致峰，陈朝辉，陆徐波，李勤，顾腾，黄凯磊，
申请(专利权)人：宁波新力建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33