一种新型纳米粉末混凝土防水剂制造技术

本发明专利技术提供了一种新型纳米粉末混凝土防水剂，该防水剂的制备原料包括如下组分：改性纤维气凝胶50‑80份，硅粉30‑40份，氯化钙5‑10份，聚丙烯酸钠5‑15份。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术公布的防水剂能大大提高海底隧道的防水性，特别是抗海水渗透性能好；使用异亮氨酸改性PVA纤维时，通过铬酸钾和Al

【技术实现步骤摘要】
一种新型纳米粉末混凝土防水剂
本专利技术涉及建筑用助剂领域，尤其涉及一种新型纳米粉末混凝土防水剂。
技术介绍
混凝土防水剂可以减少孔隙和填塞毛细通道，可以降低混凝土的吸水性或在降水压下透水性的外加剂。它在很多场所有所应用，防水剂可显著提高混凝土的抗渗性能，使混凝土的防水或憎水作用加强，从而使混凝土的渗水、吸水减少，提高混凝土的耐久性。海底施工场所，如跨海大桥、海底隧道或跨海地铁施工过程中，混凝土的防水效果特别重要，大桥的结构是由钢筋混凝土结构连接而成的，混凝土很“脆”，抗压不抗拉，而钢筋具有很好的抗拉性，如果我们在混凝土中加入钢筋，这样结合之后，整个结构就既抗压又抗拉，但是混凝土在浇注完成一段时间后，容易出现裂纹，一般的桥梁工程，有裂缝是很正常的，但是海底隧道不同，一旦产生裂缝的话，带有盐分的海水侵蚀进来，会比陆地上更快的速度毁坏隧道内的钢筋和混凝土，基于此原因，这就对混凝土的防水性提出更高的要求，但是目前混凝土的防水剂大都针对比较普通的应用领域，对使用在海水中的混凝土防水剂研究还比较少。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种新型纳米粉末混凝土防水剂。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型纳米粉末混凝土防水剂的制备原料质量份包括：改性纤维气凝胶50-80份；硅粉30-40份；氯化钙5-10份；聚丙烯酸钠5-15份。改性纤维气凝胶为改性PVA纤维气凝胶。一种改性纤维气凝胶的制备原料包括如下组分：改性PVA纤维20-30份；无水乙醇15-30份；正己烷10-20份；甲苯5-10份；氢氧化钠5-15份；明矾石40-60份；丙烯酰胺2-5份；NH4I2-3份。一种改性PVA纤维的制备步骤如下：步骤（1），按照重量份称取PVA纤维20-30份，硅烷偶联剂2-5份，异亮氨酸20-30份，铬酸钾2-3份，Al2O3-SiO22-3份。步骤（2），将PVA纤维、硅烷偶联剂、异亮氨酸、铬酸钾和Al2O3-SiO2投入混合机中，混合机的温度为80-100℃，混合机的转速为500-1000r/min，混合机的填充系数为70-80%，运行20min-1h，得到改性PVA纤维。一种改性PVA纤维气凝胶的制备步骤如下：步骤（1），按照重量份称取改性PVA纤维、无水乙醇、正己烷、甲苯、氢氧化钠、明矾石、丙烯酰胺和NH4I。步骤（2）将无水乙醇，正己烷、甲苯加入水中制备混合溶液，再将混合溶液倒入乳化机中，设定乳化机的温度为15-25℃，转速500-1000r/min，运转20min-1h,制备成乳液。步骤（3），将步骤（2）制备的乳液投入带有搅拌器的反应釜中，将改性PVA纤维投入步骤（2）制备的乳液中，并在反应过程中持续加氢氧化钠，设定反应釜的温度为100-150℃，反应时间为10-20h，且在反应过程中保持匀速搅拌，搅拌器的转子转速为60-80r/min，得到PVC纤维凝胶。步骤（4），设定反应釜温度为30-50℃，对步骤（3）制备的PVC纤维凝胶进行老化。步骤（5），加入与步骤（3）中相同体积的无水乙醇，设定反应釜的温度为30-40℃，置换出剩余的水分。步骤（6），将步骤（5）制备的改性PVC凝胶投入到超临界干燥器中干燥，得到PVC纤维气凝胶。步骤（7），将步骤（6）制备的PVC纤维气凝胶、明矾石、丙烯酰胺和NH4I投入到混合机中，混合机的温度为100-120℃，转速为200-500r/min，填充系数为80-90%，运行20min-1h，得到改性PVC纤维气凝胶。本专利技术的有益效果为：本专利技术公开的防水剂能大大提高海底隧道的防水性，特别是抗海水渗透性能好；使用异亮氨酸改性PVA纤维时，通过铬酸钾和Al2O3-SiO2的协同催化作用提高了PVA纤维的疏海水能力，且能保证混凝土的收缩率比和透水压力；本专利技术突破了PVC纤维气凝胶与明矾石接枝率低的技术难题，本专利技术大大提高混凝土防海水、抗渗水的性能。附图说明图1为不同实施例的透水（海水或自来水）压力比。图2为不同实施例的48h吸水（海水或自来水）量比。图3为不同实施例的28d收缩率比。具体实施方式为清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。实施例1：步骤（1），按照重量份称取PVA纤维20份，硅烷偶联剂2份，异亮氨酸20份，铬酸钾2份，Al2O3-SiO22份。步骤（2），将PVA纤维、硅烷偶联剂、异亮氨酸、铬酸钾和Al2O3-SiO2投入混合机中，混合机的温度为80℃，混合机的转速为500r/min，混合机的填充系数为70%，运行20min，得到改性PVA纤维。步骤（3）按照质量份称取步骤（2）制备的改性PVA纤维20份，无水乙醇15份，正己烷10份，甲苯5份，氢氧化钠5份，明矾石40份，丙烯酰胺2份，NH4I2份。步骤（4）将无水乙醇、正己烷、甲苯加入水中制备混合溶液，再将混合溶液倒入乳化机中，乳化机的温度为15℃，转速为500r/min，运转20min,制备成乳液。步骤（5），将步骤（4）制备的乳液投入有搅拌器的反应釜中，将改性PVA纤维投入步骤（3）制备的乳液中，并在反应过程中持续加氢氧化钠，设定反应釜的温度为100℃，反应时间为10h，且在反应过程中保持匀速搅拌，搅拌器的转子转速为60r/min，得到PVC纤维凝胶。步骤（6），设定反应釜温度为30℃，对步骤（5）制备的PVC纤维凝胶进行老化。步骤（7），加入与步骤（5）中相同体积的正己醇，设定反应釜的温度为30℃，置换出剩余的水分。步骤（8），将步骤（7）制备的改性PVC凝胶投入到超临界干燥器中干燥，得到PVC纤维气凝胶。步骤（9），将步骤（8）制备的PVC纤维气凝胶、明矾石、丙烯酰胺和NH4I投入到混合机中，设定混合机的温度为100℃，转速为200r/min，填充系数为80%，运行20min，得到改性PVC纤维气凝胶。改性PVC纤维气凝胶制备完毕后，将硅粉30份；氯化钙5份；聚丙烯酸钠5份；改性纤维气凝胶50份投入至混合机中，设定混合机转速为100r/min,运转5min，得到新型纳米混凝土防水剂。实施例2：步骤（1），按照重量份称取PVA纤维30份，硅烷偶联剂15份，异亮氨酸30份，铬酸钾3份，Al2O3-SiO23份。步骤（2），将PVA纤维、硅烷偶联剂、异亮氨酸、铬酸钾和Al2O3-SiO2投入混合机中，设定混合机的温度为100℃，混合机的转速为1000r/min，混合机的填充系数为80%，运行1h，得到改性PVA纤维。步骤（3）按照质量份称取步骤（2）制备的改性PVA纤维30份，无水乙醇30份，正己烷20份，甲苯10份，氢氧化钠15份，明矾石60份，丙烯酰胺5份，NH4I3份。步骤（4）将无水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型纳米粉末混凝土防水剂，其特征在于，所述防水剂的制备原料包括如下组分：/n改性纤维气凝胶 50-80份；/n硅粉 30-40份；/n氯化钙 5-10份；/n聚丙烯酸钠 5-15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型纳米粉末混凝土防水剂，其特征在于，所述防水剂的制备原料包括如下组分：
改性纤维气凝胶50-80份；
硅粉30-40份；
氯化钙5-10份；
聚丙烯酸钠5-15份。


2.根据权利要求1所述的一种新型纳米粉末混凝土防水剂，其特征在于，所述改性纤维气凝胶为改性PVA纤维气凝胶。


3.根据权利要求2所述的一种新型纳米粉末混凝土防水剂，其特征在于，所述改性PVA纤维气凝胶的制备原料包括如下组分：
改性PVA纤维20-30份；
无水乙醇15-30份；
正己烷10-20份；
甲苯5-10份；
氢氧化钠5-15份；
明矾石40-60份；
丙烯酰胺2-5份；
NH4I2-3份。


4.根据权利要求3所述的一种新型纳米粉末混凝土防水剂，其特征在于，所述改性PVA纤维制备方法如下：
步骤（1），按照重量份称取PVA纤维20-30份，硅烷偶联剂2-5份，异亮氨酸20-30份，铬酸钾2-3份，Al2O3-SiO22-3份；
步骤（2），将PVA纤维、硅烷偶联剂、异亮氨酸、铬酸钾和Al2O3-SiO2投入至混合机中，设定反应条件，得到改性PVA纤维。


5.根据权利要求4所述的一种新型纳米粉末混凝土防水剂，其特征在于，所述改性PVA纤维气凝胶的制备方法如下：
步骤（1），按照重量份称取改性PVA纤维、无水乙醇、正己烷、甲苯、氢氧化钠、明矾石、丙烯酰胺和NH4I；
步骤（2），将无水乙醇，正己烷、甲苯加入水中制备混合溶液，再将混合溶液倒入乳化机中，所述乳化机的温度为15-25℃，转速为00-1000r/min，运转时间为20min-1h,制备成乳液；
步骤（3），将步骤（2）制备的乳液投入反应釜中，将改性PVA纤维投入步骤（2）制备的乳液中，并在反应过程中持续加氢氧化钠，设定反应条件，得到PVC纤维凝胶；
步骤（4），设定反应釜温度为30-50℃，对步骤（3）制备的PVC纤维凝胶进行老化；
步骤（5），加入与步骤（3）中相同体积的无水乙醇，反应釜的温度为30℃-40℃，置换出剩余的水分；
步骤（6），将步骤（5）制备的改性PVC凝胶投入到超临界干燥器中干燥，得到PVC纤维气凝胶；
步骤（7），将步骤（6）制备的PVC纤维气凝胶、明矾石、丙烯酰胺和NH4I投入到混合机中，设定反应条件，得到改性PVC纤维气凝胶。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯芃成，
申请(专利权)人：山东坚盾建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37