【技术实现步骤摘要】
本专利技术本专利技术属于防水材料的耐久性刚性防水材料，具体涉及一种混凝土用自愈型抗裂防水剂及其制备方法。
技术介绍
1、混凝土作为一种强度高、耐久性好、可持续的建筑材料，其在城市建设中的应用对于确保基础设施的可靠性、建筑物的安全性和城市功能的满足至关重要，它是由大量的天然资源如石灰石、沙子、水等制成，但是经常面临开裂问题，最大原因是温度，温度主要来源于胶凝材料水化产生的水化热，而混凝土作为一种传热的不良体，散热效果较差，当构筑物结构尺寸较大时，混凝土内部温度会急剧上升，最高可超过80℃，然后环境温度一般不会超过40℃，当混凝土内外温差大于25℃时，就极易产生温度裂缝，开裂就使混凝土出现渗水现象，从而影响建筑物的使用寿命。
2、抗裂防水剂是目前解决混凝土抗裂防渗有效且方便的方法，其主要由高分子有机化合物与多种无机化合物经过一系列物理化学反应制成，能够与水泥反应在内部产生微膨胀，在混凝土结构中构建一种预压应力，抵消混凝土在硬化过程产生的收缩拉应力，减少水泥水化产生的温度应力，降低裂缝产生的风险，但是都是单一提高混凝土的抗渗性能，改善程度有限，尤其当混凝土出现收缩开裂后，不具有自愈性能，进而丧失了防水性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种混凝土用自愈型抗裂防水剂及其制备方法，解决现有混凝土用抗裂防水性不具有自愈性且抗裂防水性能不理想的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、本专利技术一方面提供了一种混凝土用自愈型抗裂
4、高炉矿渣微粉30-45份、沸石组分15-25份、硅粉20-35份、水泥基渗透结晶母料10-20份、改性碳纳米管5-10份、减水剂0.2-1.2份。
5、进一步地，高炉矿渣微粉为符合gb/t18046-2008国家标准的市售矿渣粉；其主要技术指标是：密度(g/cm)≥2.8，比表面积(m/kg)≥400，7天活性指数≥75％，28天活性指数≥95％。
6、进一步地，硅粉粒径在0.1um-1um，sio2含量为94％-96％。
7、进一步地，水泥基渗透结晶母料为美国ite国际公司生产的ite.k-11。
8、进一步地，减水剂为聚羧酸减水剂为yh-3聚羧酸减水剂。
9、进一步地，改性碳纳米管通过以下步骤制成：
10、步骤a1、将9-十八烯胺、三乙胺、[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐和无水dmf混合，升温至60-80℃下搅拌反应8-12h，反应结束，减压蒸馏去除dmf，得到中间产物；
11、步骤a2、将木薯淀粉和过硫酸铵研磨混合，静置1h后加入中间产物继续研磨混匀后转移至球磨罐中，在转速300-400r/min下，温度60℃下反应3-5h，冷却至室温，得到改性淀粉；
12、步骤a3、将羧基化碳纳米管置于氯化亚砜中，加入dmf，升温至70℃反应6-8h后，减压蒸馏去除未反应完的氯化亚砜和dmf，得到酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管、改性淀粉和吡啶加入无水dmf中，搅拌均匀后，升温至110℃，反应4-6h后冷却至室温，离心倒出上层溶液，沉淀干燥，得到改性碳纳米管。
13、在三乙胺的作用下，使9-十八烯胺的氨基与[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐的酸酐基团发生开环反应，得到含有硅氧烷结构、羧基以及含有c＝c双键疏水长链的中间产物，之后在过硫酸铵引发下，使淀粉分子链的羟基形成自由基，再与中间产物的c＝c双键反应，使淀粉与中间产物通过醚键连接起来，得到改性淀粉，最后以酰氯化碳纳米管和改性淀粉为原料，通过酯化反应得到碳纳米管接枝淀粉的复合物，即改性碳纳米管，通过表面接枝处理，克服了碳纳米管易团聚的问题，且赋予其多种功能。
14、进一步地，步骤a1中9-十八烯胺、三乙胺、[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐和无水dmf的用量比为0.05mo l：0.01mo l：0.05mo l：100-200ml。
15、进一步地，步骤a2中木薯淀粉、过硫酸铵和中间产物的质量比为100：10-20：40-50。
16、进一步地，步骤a3中羧基化碳纳米管、氯化亚砜和dmf的用量比为0.7-1g：15-20ml：1ml，酰氯化碳纳米管、改性淀粉、吡啶和无水dmf的用量比为0.7-1g：0.2-0.4g：1ml：30ml。
17、进一步地，沸石组分通过以下步骤制成：
18、将斜发沸石在200-300℃下处理20-30min，冷却至室温后浸泡于正硅酸乙酯中12h，过滤后于100℃烘干12h，球磨至粒径为250-300目，得到沸石组分；斜发沸石粒径为6-15mm，斜发沸石和正硅酸乙酯用量比为1g：10-15ml，通过浸渍处理，使一部分正硅酸乙酯通过沸石表面开放空隙进入材料内部被储存起来，另一部分在沸石表面形成疏水层，提高沸石的憎水性，得到沸石组分。
19、本专利技术另一方面提供了一种混凝土用自愈型抗裂防水剂的制备方法，包括如下步骤：
20、按照配方称取原料，将高炉矿渣微粉、沸石组分、硅粉、水泥基渗透结晶母料、改性碳纳米管、减水剂和膨胀组分加入干混搅拌机中搅拌均匀即可。
21、本专利技术的有益效果：
22、1.本专利技术以经过焙烧以及浸渍正硅酸乙酯的沸石组分、改性碳纳米管、高炉矿渣微粉、硅粉、水泥基渗透结晶母料、减水剂以及膨胀组分为原料，获得了混凝土用自愈型抗裂防水剂，利用材料本身的理化特性，在混凝土浇筑时参与到水泥的水化体系过程中，起到了补偿收缩、减小裂缝、提高强度的作用，全面改善混凝土的开裂和渗漏问题，并且对微裂缝具有良好的愈合性，保证了混凝土工程的耐久性。
23、2.本专利技术在抗裂防水剂引入改性碳纳米管，具有良好的分散性，在碱性水泥浆中能够逐渐分解释放出淀粉组分和碳纳米管，淀粉组分含有硅醇结构、羧基、糖链，这些结构能够通过吸附作用附着于水泥颗粒和生产的水化产物表面，发挥抑制水泥水化的作用，降低水泥水化放热速率，降低混凝土内外温差，减少混凝土开裂风险，淀粉组分还含有疏水长链，结合硅醇缩合产生的s i-o-s i疏水结构，在水泥体系中形成憎水凝胶网络，提高混凝土的防水性能，此外，碳纳米管具有小尺寸效应，能够分布在水泥体系中的空隙中，并且互相搭接、桥联，形成纵横交错的网络状结构，有效抵抗微裂纹的扩展，进一步地加强混凝土的抗裂能力。
24、3.本专利技术在抗裂防水剂引入沸石组分，通过憎水处理，改善了水泥体系的流动度，进一步降低水泥水化热，延缓胶凝材料的水化速度，减少混凝土开裂风险，此外，其内部空隙中含有正硅酸乙酯，遇到水后会分解产生硅酸，硅酸与水泥中的ca2+以及水化产物氢氧化钙反应生成硅酸钙晶体，正硅酸乙酯在水泥中反应生成的硅酸以及硅酸钙沉淀填充缝隙可以使混凝土结构更加密度，起到修复作用。
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1.一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下原料组分：
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤A1中9-十八烯胺、三乙胺、[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐和无水DMF的用量比为0.05mol：0.01mo l：0.05mo l：100-200mL。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤A2中木薯淀粉、过硫酸铵和中间产物的质量比为100：10-20：40-50。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤A3中酰氯化碳纳米管、改性淀粉、吡啶和无水DMF的用量比为0.7-1g：0.2-0.4g：1mL：30mL。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，酰氯化碳纳米管通过以下步骤制成：
6.根据权利要求5所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤A3中羧基化碳纳米管、氯化亚砜和DMF的用量比为0.7-1g：15-20mL：1mL。
7.根据权利要求1所述的
8.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，包括按重量份数计的如下原料组分：
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤a1中9-十八烯胺、三乙胺、[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐和无水dmf的用量比为0.05mol：0.01mo l：0.05mo l：100-200ml。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤a2中木薯淀粉、过硫酸铵和中间产物的质量比为100：10-20：40-50。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土用自愈型抗裂防水剂，其特征在于，步骤a3中酰氯化碳纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，王晶，黄大财，
申请(专利权)人：湖南钧翔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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