本發(fā)明專利技術提供了一種硅烷改性混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑的制備方法，包括以下步驟：將無機粘土完全分散于去離子水中，然后加入中和過的丙烯酸溶液、交聯(lián)劑和引發(fā)劑混勻，加熱至40-60℃后反應8~12h，得到高吸水性樹脂凝膠，經(jīng)造粒、干燥、粉碎、篩分和表面交聯(lián)后得到高吸水性樹脂；將硅烷偶聯(lián)劑溶于乙醇中，再加入所述高吸水性樹脂充分混合，放入100~140℃烘箱中反應1~2h，即得最終的混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑。該方法制備工藝簡便、化學結構易于控制，制得的內(nèi)養(yǎng)護劑吸水速率較慢，可以降低其對混凝土工作性的影響，提高混凝土的早期自收縮減縮效果，解決了混凝土早期開裂的難題。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于混凝土外加劑
，特別涉及一種硅烷改性混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑的制 備方法。
技術介紹
混凝土的內(nèi)養(yǎng)護是指在混凝土中加入吸水材料，從而在混凝土內(nèi)部形成微型蓄水 庫，當混凝土內(nèi)部相對濕度下降時能緩慢向四周釋放水分，補充其內(nèi)部水分消耗，維持混凝 土內(nèi)部濕度從而減緩自干燥效應，這樣可以解決高性能混凝土的低水灰比造成自身早期收 縮開裂的問題，具有十分重要的理論和實際意義。 高吸水性樹脂（SAP)是一種新型高分子材料，可以吸收自重百倍甚至上千倍的水 分，作為內(nèi)養(yǎng)護劑使用時可以在水泥水化過程中不斷釋放水分，保證水泥進一步水化，防止 混凝土早期收縮開裂。目前市售高吸水性樹脂一般采用丙烯酸為原料制備合成，產(chǎn)品吸水 倍率過高，吸液速率過快，作為內(nèi)養(yǎng)護劑使用時很容易在早期吸收過多拌合水，大幅度降低 混凝土的工作性能，無法滿足實際施工要求，進而限制了高吸水性樹脂在建筑領域的應用， 因此混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑必須具備較慢的吸液速率和較低吸水倍率。專利CN201210000574.X 公開了一種含羧基的高吸水樹脂的表面改性方法，該方法采用單官能團化合物對高吸水性 樹脂進行改性，雖然延緩了自身吸液速率，但是表面改性的疏水效果一般，也并未公開其作 為內(nèi)養(yǎng)護劑的使用效果。
技術實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑的吸水倍率過高，吸水速率過快，大幅度降低混凝 土的工作性能的問題，本專利技術提供了。 本專利技術提供了，包括以下步驟： (1)高吸水性樹脂的制備：將無機粘土完全分散于去離子水中，然后加入中和過 的丙烯酸溶液、交聯(lián)劑和引發(fā)劑混勻，加熱至40-60°C后反應8~12h，得到高吸水性樹脂凝 膠，經(jīng)造粒、干燥、粉碎、篩分和表面交聯(lián)后得到高吸水性樹脂； (2)混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑的制備：將硅烷偶聯(lián)劑溶于乙醇中，再加入步驟（1)制得的高 吸水性樹脂充分混合，放入100~140°C烘箱中反應1~2h，即得最終的混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑； 步驟（1)中所述無機粘土、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的用量分別為丙烯酸質(zhì)量的10~ 30wt%、0. 5~2wt%、3~6wt% ;所述丙稀酸濃度為20~30wt%，中和度為80%，中和劑 為30wt%的氫氧化鈉溶液； 步驟（2)中所述硅烷偶聯(lián)劑用量為尚吸水性樹脂質(zhì)量的50~80wt%，硅烷偶聯(lián)劑 乙醇溶液的濃度為25%。 步驟（1)中所述無機粘土為納米蒙脫土、納米高嶺土和納米凹凸棒土中的一種； 所述交聯(lián)劑為Ν，Ν' -亞甲基雙丙烯酰胺；所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀中 的一種。 步驟⑴中所述高吸水性樹脂篩分后的目數(shù)為150~200目，表面交聯(lián)采用 CN103183842A公開的后處理方法。 步驟（2)中所述硅烷偶聯(lián)劑為十二烷基二甲氧基硅烷、十八烷基二甲氧基硅烷和 十八烷基二甲氧基硅烷中的一種。 本專利技術所述制備方法制備工藝簡便、化學結構易于控制，制得的內(nèi)養(yǎng)護劑吸水速 率較慢，可以顯著降低其對混凝土工作性的影響，提高混凝土的早期自收縮減縮效果，7d減 縮率為77 %，14d減縮率可以達到65 %，解決了混凝土早期開裂的難題。 相對于現(xiàn)有技術，本專利技術具有以下突出的優(yōu)勢： (1)相對于傳統(tǒng)高吸水性樹脂，本專利技術引入長鏈硅烷偶聯(lián)劑對粘土類高吸水性樹 脂進行表面處理，降低其吸水速率，延緩了其作為內(nèi)養(yǎng)護劑使用時吸收拌合水的速率，減少 了對混凝土工作性的影響。 (2)該內(nèi)養(yǎng)護劑后期具有適量的吸水倍率，具有儲藏水分和釋放水分的功能，可以 提高混凝土內(nèi)部含濕量，減少混凝土的早期自收縮，7d減縮率為77%，14d減縮率可以達到 65 %，解決了高吸水性樹脂作為內(nèi)養(yǎng)護劑使用時混凝土工作性和自收縮相矛盾的難題。【具體實施方式】 為了更好地理解本專利技術，下面結合實施例對本專利技術的內(nèi)容作進一步的說明，但本 專利技術的內(nèi)容并不局限于實施例表述的范圍。 實施例中混凝土試件制作按照GB8076-2008中6. 4的規(guī)定執(zhí)行，自收縮測試按照 GB/T50082-2009中8. 2的規(guī)定進行。內(nèi)養(yǎng)護劑摻量為膠凝材料質(zhì)量的0. 5%，混凝土配比 為水膠比 0. 3,水 168kg/m3、水泥 560kg/m3、砂 685kg/m3、石 1128kg/m3、減水劑 6. 72kg/m3,其 中減水劑選用江蘇蘇博特新材料股份有限公司SBT 萘系高效減水劑。 吸模擬孔溶液倍率和吸液倍率：稱取質(zhì)量為m的內(nèi)養(yǎng)護劑于茶袋底部，將茶袋封 口，浸泡到有足量的模擬孔溶液中，分別浸泡不同的時間后將茶袋拎起，靜止狀態(tài)下懸掛 lOmin后稱其質(zhì)量叫。用沒有試樣的茶袋進行空白試驗，稱取空白試驗茶袋質(zhì)量m2。用下 列公式計算內(nèi)養(yǎng)護劑的吸液倍率Q: Q(g/g) = (nii^/m 式中叫為裝有試樣茶袋的質(zhì)量，g;m2為空白試驗茶袋的質(zhì)量，g;m為稱取的試樣 質(zhì)量。 模擬孔溶液的配制：分別稱取16g氫氧化鈉、17. 92g氫氧化鉀、6. 96g硫酸鉀和 〇. 〇74g氫氧化鈣于燒杯中，然后加入蒸餾水至lOOOg，攪拌混合均勻即可。流動度的測試方法參照GB/T8077-2000，其中內(nèi)養(yǎng)護劑摻量為水泥質(zhì)量的 0. 5 %，水灰比為0. 35，減水劑摻量為0. 5 %。 實施例1 ，包括以下步驟： 將53. 3g30%的氫氧化鈉溶液加入到36g丙烯酸中，配制成中和度為80%的丙烯 酸溶液； 將3. 6g納米蒙脫土完全分散于87.lg水中，然后加入上述中和過的丙烯酸溶液、 0. 18gN，Ν' -亞甲基雙丙烯酰胺和1. 08g過硫酸銨混勻，加熱至40°C后反應12h，得到高吸 水性樹脂凝膠，經(jīng)造粒、干燥、粉碎、篩分和表面交聯(lián)后得到150~2當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種硅烷改性混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）高吸水性樹脂的制備：將無機粘土完全分散于去離子水中，然后加入中和過的丙烯酸溶液、交聯(lián)劑和引發(fā)劑混勻，加熱至40?60℃后反應8~12h，得到高吸水性樹脂凝膠，經(jīng)造粒、干燥、粉碎、篩分和表面交聯(lián)后得到高吸水性樹脂；（2）混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑的制備：將硅烷偶聯(lián)劑溶于乙醇中，再加入步驟（1）制得的高吸水性樹脂充分混合，放入100~140℃烘箱中反應1~2h，即得最終的混凝土內(nèi)養(yǎng)護劑；步驟（1）中所述無機粘土、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的用量分別為丙烯酸質(zhì)量的10~30wt%、0.5~2wt%、3~6wt%；所述丙烯酸濃度為20~30wt%，中和度為80%，中和劑為30wt%的氫氧化鈉溶液；步驟（2）中所述硅烷偶聯(lián)劑用量為高吸水性樹脂質(zhì)量的50~80wt%，硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液的濃度為25%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張小磊，李磊，劉加平，王文彬，李全龍，田倩，王育江，王偉，
申請(專利權)人：江蘇蘇博特新材料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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