一种缓释型混凝土养护剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种缓释型混凝土养护剂，它为以二乙烯基苯

【技术实现步骤摘要】
一种缓释型混凝土养护剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于外加剂
，具体涉及一种缓释型混凝土养护剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]混凝土作为建筑工程中用量最大、用途最广的建筑材料之一，其性能不仅取决于原料组成、配比，更多的还与后期养护有关，若混凝土施工后养护不及时，其内部水分通过体系的毛细孔蒸发至外界，导致胶凝材料水化不充分、水化产物减少，进而造成混凝土各项性能下降。因此，养护对混凝土性能发展至关重要。
[0003]传统的混凝土养护方式主要有水养护、蒸汽养护、填埋养护及塑料薄膜覆盖等，该类养护方式费时、费力、耗能，且养护质量难以控制，同时不能满足现代高层、大型建筑物以及干旱缺水地区建筑工程需求。目前养护剂养护分为外养护和内养护两种，其中外养护是在混凝土施工后或者在混凝土拌合物中掺加相关化学成膜试剂，在其表层形成具有成膜性、渗透性的化学物质，而该物质在短时间内形成一层均匀连续的致密薄膜，从而抑制混凝土内部水分蒸发，促使胶凝材料充分水化。
[0004]目前国内的内养护剂以高吸水性树脂、吸水陶粒和保水性外加剂为主，主要是通过前期对混凝土内部水分的保持来达到养护的目的。但是此类内养护剂的保水时间较短，72小时内失水较快，无法满足实际工程中的7天养护要求，在工程应用中受到一定的限制。因此进一步开发一种具有良好的存储稳定性，同时使用后有利于混凝土的各项性能的提高、使用后对生态环境影响较小的混凝土内养护剂，是混凝土
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种缓释型混凝土养护剂，它为以共聚改性纳米蛭石分散液为囊芯、中空二氧化硅颗粒为囊材制成的微胶囊，将其应用于混凝土中，对混凝土整个龄期均具有良好的养护效果，并有利于进一步提升混凝土的强度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种缓释型混凝土养护剂，它为以二乙烯基苯(DVB)-羧甲基纤维素钠(CMC-Na)共聚改性纳米蛭石分散液为囊芯、中空二氧化硅颗粒为囊材制成的微胶囊；其中二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液以二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石、水解聚马来酸酐和水为原料复合而成。
[0008]上述方案中，所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液中各组分及其用量为二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠盐共聚改性纳米蛭石10-20份，水解聚马来酸酐(HPMA)2-3份，水80-90份；通过将二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠盐共聚改性纳米蛭石、水解聚马来酸酐和水混合，并在紫外照射和保护气氛条件下，进行搅拌处理而成。
[0009]上述方案中，所述搅拌处理速率为240-280rpm，时间为25-35min
[0010]上述方案中，所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石通过将纳米蛭石与羧甲基纤维素钠和二乙烯基苯混合，并在无氧条件和引发剂的条件下进行聚合反应、洗涤、干燥和破碎(600-900nm)而成。
[0011]上述方案中，所述纳米蛭石、羧甲基纤维素钠、二乙烯基苯的质量比为(30-50):(30-40):(20-30)。
[0012]上述方案中，所述羧甲基纤维素钠的分子量为90000～110000。
[0013]上述方案中，所述聚合反应温度为30-40℃，反应时间为8-15min。
[0014]上述方案中，所述引发剂为硫酸铵，其用量为羧甲基纤维素钠和二乙烯基苯质量和的0.1-0.3％。
[0015]上述方案中，所述纳米蛭石的制备方法包括如下步骤：将蛭石在100-110℃的温度条件下进行烘干脱水至恒重；然后进行冷却，粉碎至粒径为200-300nm。
[0016]上述方案中，所述粉碎步骤为使用纳米高压脉冲粉碎机进行电冲击。
[0017]上述方案中，所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石的制备方法具体包括如下步骤：
[0018]1)在冰水浴条件下往四口烧瓶中加入羧甲基纤维素，搅拌条件下加入NaOH，并控制中和度为70-90％(中和度计算公式为：M
NaOH
＝40*M
羧甲基纤维素
*中和度/240)，得羧甲基纤维素钠(分子量为9000～110000)；
[0019]2)将二乙烯基苯(DVB)加入步骤1)所得羧甲基纤维素钠中搅拌均匀；
[0020]3)加入纳米蛭石并在无氧环境和水浴条件下加入引发剂，进行搅拌反应(接枝聚合反应)；当黏度增至搅拌困难时，停止搅拌，继续通氮气，所得反应物为粘稠胶体时，将其取出；并用无水乙醇对所得反应物进行浸泡、洗涤，洗去反应产物中残留的碱、单体；
[0021]4)将步骤3)所得产物进行干燥至恒重，并冷却至室温，进行粉碎至粒径为600-900nm，即得所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石。
[0022]上述方案中，步骤4)中所述干燥温度为100-110℃。
[0023]上述一种缓释型混凝土养护剂的制备方法，包括如下步骤：
[0024]1)将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶于醇水溶液中，混合均匀，得混合液I；
[0025]2)将NH3·
H2O和二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液加入混合液I中，在30-40℃和200-300rpm的转速条件下机械搅拌20-30min后，逐滴加入正硅酸乙酯(TEOS)，继续搅拌处理7.5-8.5h，得悬浊液II；
[0026]3)将所得悬浊液II进行洗涤，室温晾干，即得所述缓释型混凝土养护剂。
[0027]上述方案中，所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液与正硅酸乙酯的质量比为(70-80):(5-7)。
[0028]上述方案中，所述十六烷基三甲基溴化铵、NH3·
H2O、正硅酸乙酯的质量比为(2-4):(10-12):(5-7)。
[0029]上述方案中，所述醇水溶液中乙醇和水的体积比为1:(1.5-2.5)；优选为1:2。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0031]1)本专利技术通过将二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液负载在HMSN微胶囊中，所得缓释型养护剂能够在混凝土内部缓慢释放养护水分，对混凝土后期的强度增长提供更好的支持，对混凝土整个龄期均可发挥较好的养护效果；
[0032]2)在混凝土使用过程中，缓慢释水后的改性蛭石可进一步发生水化反应，对混凝土的强度有较高的提升，保证所得混凝土的力学性能；
[0033]3)将本专利技术所述缓释型混凝土养护剂直接掺入混凝土混合料中即可实现混凝土的长效养护，涉及的养护方法操作简单、方便，适合推广应用。
[0034]4)相比传统的内养护方法，本专利技术对混凝土结构内部的湿度保持有较高的长效性，湿度75％以上时，保持时间可达到10天左右；且释水后的微胶囊对混凝土结构的自收缩有一定的限制作用，减少其因自收缩而产生的裂缝，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释型混凝土养护剂，其特征在于，它为以二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液为囊芯、中空二氧化硅颗粒为囊材制成的微胶囊；其中二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液以二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石、水解聚马来酸酐和水为原料复合而成。2.根据权利要求1所述的缓释型混凝土养护剂，其特征在于，所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石分散液中各组分及其用量为：二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石10-20份，水解聚马来酸酐2-3份，水80-90份；通过将二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石、水解聚马来酸酐和水混合，并在紫外照射和保护气氛条件下进行搅拌处理而成。3.根据权利要求1所述的缓释型混凝土养护剂，其特征在于，所述二乙烯基苯-羧甲基纤维素钠共聚改性纳米蛭石通过将纳米蛭石与羧甲基纤维素钠和二乙烯基苯混合，并在无氧条件和引发剂的条件下进行接枝聚合反应、洗涤、干燥和破碎而成。4.根据权利要求3所述的缓释型混凝土养护剂，其特征在于，所述纳米蛭石通过对蛭石进行纳米级表面活化而成，具体步骤为：将蛭石在100-110℃的温度条件下进行烘干脱水至恒重，然后进行冷却，并粉碎至粒径为200-300nm。5.根据权利要求3所述的缓释型混凝土养护剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟书灵，韩世界，艾洪祥，王军，岳彩虹，刘洋，马旭东，
申请(专利权)人：中建西部建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：