一种混凝土改性剂及其制备方法和混凝土技术

本发明专利技术涉及混凝土改性剂领域，具体为一种混凝土改性剂及其制备方法和混凝土，由以下原料制备而成：橡胶弹性体、马来酸醇胺酯、塑解剂、甲苯、引发剂、丙酮，本发明专利技术中混凝土所制备的试件具有良好的抗压强度和劈裂抗拉强度，尤其是劈裂抗拉强度高达5MPa，说明其具有优良的抗裂性能，混凝土改性剂的加入对于提升混凝土的力学性能起到了积极的促进作用，可以有效抑制混凝土的早期收缩。制混凝土的早期收缩。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土改性剂及其制备方法和混凝土


[0001]本专利技术涉及混凝土改性剂领域，具体为一种混凝土改性剂及其制备方法和混凝土。

技术介绍

[0002]水泥混凝土最大的性能缺陷是脆性高、抗裂能力差和早期收缩，这使其在长期循环荷载和严酷气候条件下的使用性能大受影响。长期以来，人们一直致力于改善混凝土脆性、提高其抗裂和抗收缩能力的研究，常用的方法是在混凝土中添加各种聚合物，该方法虽然有效，但是一定程度上会降低混凝土的抗压性能。
[0003]中国专利CN113683355A公开了一种复合改性橡胶碾压混凝土及其制备方法，旨在解决现有橡胶碾压混凝土材料强度、抗裂性能和耐久性不足的技术问题。该混凝土的主要制备原料包括：粗骨料45
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55份、细骨料35
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45份、水泥8
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12份、橡胶颗粒5
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15份、竹纤维0.02
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0.04份、聚乙烯醇纤维0.03
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0.05份、复合改性材料0.12
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0.16份、高效减水剂0.5
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1.5份、水100
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140份，该专利技术使用橡胶颗粒对混凝土进行填充，但是用于增强的橡胶颗粒表面是憎水性，而水泥基体、骨料是亲水性，两者结合界面性能较差，直接加入难以实现对混凝土强度的提高。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提出了一种混凝土改性剂及其制备方法和混凝土。
[0005]所采用的技术方案如下：
[0006]一种混凝土改性剂，由以下原料制备而成：
[0007]橡胶弹性体、马来酸醇胺酯、塑解剂、甲苯、引发剂、丙酮。
[0008]进一步地，以重量份数计，由以下原料制备而成：
[0009]橡胶弹性体8
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10份、马来酸醇胺酯0.5
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1份、塑解剂0.03
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0.05份、甲苯80
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100份、引发剂0.01
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0.02份、丙酮200
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400份。
[0010]进一步地，所述橡胶弹性体由不饱和橡胶和饱和橡胶组成，所述不饱和橡胶质量占橡胶弹性体质量的65
‑
100％，本专利技术所指不饱和橡胶是指分子链结构中含有不饱和碳碳双键的橡胶，所述不饱和橡胶质量占橡胶弹性体质量的65
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100％，可以为65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％，以上仅是举例，本专利技术并不以此为限，本专利技术所指饱和橡胶是指分子链结构中(包括主链和侧链)不含有双键的橡胶，其质量占橡胶弹性体质量的0
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35％，可以为0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％，以上仅是举例，本专利技术并不以此为限。
[0011]进一步地，所述饱和橡胶为二元乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶中的任意一种或多种组合；所述不饱和橡胶为天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶中的任意一种或多种组合。
[0012]进一步地，所述马来酸醇胺酯的制备方法如下：
[0013]将马来酸酐、醇胺类物质、对甲苯磺酸混合，搅拌升温至110
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120℃反应4
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6h后冷却至室温即可。
[0014]进一步地，所述醇胺类物质为三乙醇胺、三丙醇胺、三异丙醇胺或三丁醇胺中的任意一种。
[0015]进一步地，所述马来酸酐、醇胺类物质的摩尔比为1：2
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2.3。
[0016]进一步地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯中的任意一种。
[0017]本专利技术还提供了一种混凝土改性剂的制备方法：
[0018]将橡胶弹性体置于开炼机中，再加入塑解剂进行塑炼，辊温为60
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70℃，塑炼30
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35min后加入甲苯中，氮气保护下升温至60
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65℃搅拌1
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3h，再将马来酸醇胺酯和引发剂加入，反应6
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10h后，将反应液缓慢倾倒入丙酮中，静置10
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20h后将所得沉淀滤出、烘干即可。
[0019]进一步地，本专利技术还提供了一种混凝土，以重量份数计，包括以下组成成分：
[0020]水泥60
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80份、粗骨料80
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100份、细骨料30
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35份、混凝土改性剂5
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8份、粉煤灰20
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25份、硅烷偶联剂改性聚酯纤维4
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6份、松香树脂1
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2份、聚羧酸减水剂0.1
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0.5份、水50
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60份；
[0021]其制备方法如下：
[0022]将水泥、粗骨料、细骨料、混凝土改性剂、粉煤灰、松香树脂搅拌混合均匀后再加入硅烷偶联剂改性聚酯纤维，继续搅拌3
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5min后，再加入聚羧酸减水剂搅拌3
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5min，最后加水，搅拌20
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30min即可。
[0023]本专利技术中所述粗骨料和细骨料在混凝土中起到填充、起架作用，呈松散粒状，提升混凝土的耐久性和稳定性。按照粒径分为粗骨料、细骨料，细骨料粒径在0.15
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4.75mm之间，粗骨料粒径在4.75
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9.0mm之间；
[0024]由于聚酯纤维分子的结晶性及密度高，表面上活性基因少的缘故，直接加入与混凝土中其余组分结合性能差，硅烷偶联剂可以在聚酯纤维表面与混凝土其余组分之间架起“分子桥”，把性质悬殊的多种材料连接在一起提高混凝土的性能，起到增加粘接强度的作用，硅烷偶联剂改性聚酯纤维的方法采用一般的浸渍法即可。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术提供了一种混凝土改性剂，将马来酸醇胺酯接枝到橡胶弹性体上，利用橡胶弹性体对混凝土的填充效应，提升混凝土的力学性能，而且由于马来酸醇胺酯接枝后，在橡胶弹性体的表面引入了亲水性的基团，改善了橡胶弹性体的界面性能，使其更易分散，与水泥基体的结合强度增加，对混凝土的填充效果更好，避免了直接加入导致的混凝土力学损失，本专利技术还提供了一种含有混凝土改性剂的混凝土，由于聚酯纤维分子的结晶性及密度高，表面上活性基因少的缘故，直接加入与混凝土中其余组分结合性能差，硅烷偶联剂可以在聚酯纤维表面与混凝土其余组分之间架起“分子桥”，把性质悬殊的多种材料连接在一起提高混凝土的性能，起到增加粘接强度的作用，松香树脂的加入可以促进水化反应，提高粘结力，提升混凝土的内聚保水功能，减少泌水值，而且还可以作为“锚点”将橡胶弹性体、硅烷偶联剂改性聚酯纤维连接，使之成为混凝土骨架，抑制受压时的移动，提升强度；本专利技术中混凝土所制备的试件具有良好的抗压强度和劈裂抗拉强度，尤其是劈裂抗拉强度高达
5MPa，说明其具有优良的抗裂性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土改性剂，其特征在于，由以下原料制备而成：橡胶弹性体、马来酸醇胺酯、塑解剂、甲苯、引发剂、丙酮。2.如权利要求1所述的混凝土改性剂，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制备而成：橡胶弹性体8
‑
10份、马来酸醇胺酯0.5
‑
1份、塑解剂0.03
‑
0.05份、甲苯80
‑
100份、引发剂0.01
‑
0.02份、丙酮200
‑
400份。3.如权利要求1所述的混凝土改性剂，其特征在于，所述橡胶弹性体由不饱和橡胶和饱和橡胶组成，所述不饱和橡胶质量占橡胶弹性体质量的65
‑
100％。4.如权利要求3所述的混凝土改性剂，其特征在于，所述饱和橡胶为二元乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶中的任意一种或多种组合；所述不饱和橡胶为天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶中的任意一种或多种组合。5.如权利要求1所述的混凝土改性剂，其特征在于，所述马来酸醇胺酯的制备方法如下：将马来酸酐、醇胺类物质、对甲苯磺酸混合，搅拌升温至110
‑
120℃反应4
‑
6h后冷却至室温即可。6.如权利要求5所述的混凝土改性剂，其特征在于，所述醇胺类物质为三乙醇胺、三丙醇胺、三异丙醇胺或三丁醇胺中的任意一种。7.如权利要求5所述的混凝土改性剂，其特征在于，所述马来酸酐、醇胺类物质的摩尔比为1：2
‑
2.3。8.如权利要求1所述的混凝土改性剂，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻建中，梁志勇，
申请(专利权)人：广西宝添环保材料有限公司，
类型：发明
国别省市：