羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土外加劑領(lǐng)域，具體涉及一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi) 養(yǎng)護(hù)劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在混凝土施工過程中，混凝土的養(yǎng)護(hù)室非常重要的一個環(huán)節(jié)。水泥的水化程度很 大程度上決定了混凝土的強(qiáng)度，而水泥的水化只能在被水填充的毛細(xì)管內(nèi)發(fā)生，因此，要使 水泥充分水化，必須要阻止水分由毛細(xì)管中蒸發(fā)失去，這樣才能保證混凝土的強(qiáng)度不斷增 長。否則，在干燥的環(huán)境中，水泥水化作用會隨著水分的蒸發(fā)而停止，并導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)結(jié) 構(gòu)裂縫及結(jié)構(gòu)疏松，從而影響混凝土的耐久性和強(qiáng)度。所以，為混凝土的養(yǎng)護(hù)創(chuàng)造濕潤保水 的環(huán)境尤其重要。
[0003] 傳統(tǒng)的混凝土養(yǎng)護(hù)法主要有覆蓋濕麻袋、堆濕沙后灑水等，不僅浪費(fèi)了大量的人 力物力資源，而且滿足不了高層建筑的梁柱、大型建筑物和干旱地區(qū)的施工要求，養(yǎng)護(hù)效果 一般。在混凝土表面覆蓋一層薄膜布也是一種常用養(yǎng)護(hù)方法，不過它要求養(yǎng)護(hù)時必須保持 薄膜布內(nèi)有凝結(jié)水，而且成本較高。現(xiàn)在提倡使用的是化學(xué)養(yǎng)護(hù)法，如摻加化學(xué)外加劑等， 與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方法相比，具有省水、省時、省工等優(yōu)點(diǎn)。尤其是對與干旱地區(qū)和無法常規(guī)養(yǎng)護(hù) 的工程，更能突出其優(yōu)勢。但是，化學(xué)養(yǎng)護(hù)法常出現(xiàn)與水泥的兼容性差、減水率低、過多的引 氣現(xiàn)象等問題。所以，研究出一種能改善現(xiàn)有的技術(shù)缺陷的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑對于混凝土的養(yǎng)護(hù)具 有很重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的問題就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種環(huán)保高效的 羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其原材料成本低，摻量小，使用方便，能提高混 凝土的耐久性和工程質(zhì)量，減少污染。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫 石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其組分及其組分含量按質(zhì)量百分比計為：鈉基蒙脫石5% -17%，去咼子水 40% -55%，羧酸乙烯基共聚物8% -20%，葡萄糖酸鈉3% -11%，聚丙烯酸鈉15% -30%。
[0006] 按上述方案，所述的鈉基蒙脫石大小為球磨至過200目篩。
[0007] 按上述方案，所述的羧酸乙烯基共聚物其分子結(jié)構(gòu)為：
[0009] 按上述方案，所述的葡萄糖酸鈉為市售葡萄糖酸鈉，純度大于98wt. %。
[0010] 按上述方案，所述的聚丙稀酸鈉為市售聚丙稀酸鈉粉末，粒徑為50~200um。
[0011] 所述的羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，包括有以下步驟：
[0012] 1)配料：組分含量按質(zhì)量百分比計為：鈉基蒙脫石5 % -17%，去離子水 40% -55%，羧酸乙烯基共聚物8% -20%，葡萄糖酸鈉3% -11%，聚丙烯酸鈉15% -30%， 取料；
[0013] 2)將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子水中， 混合均勻，在55°C~80°C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2-3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫90°C -100°C 烘干5h左右，再進(jìn)行粉磨即得羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0014] 本發(fā)明采用鈉基蒙脫石原料，其層間能夠吸附大量的水，當(dāng)混凝土處于干燥環(huán)境 下，層間吸附的水能釋放出來，保持混凝土濕潤的養(yǎng)護(hù)條件，羧酸乙烯基共聚物具有減水作 用，聚丙烯酸鈉具有增稠作用，所用原材料制成的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑加入到混凝土中，對混凝土的養(yǎng) 護(hù)有良好的效果。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于：1)無需澆水的先進(jìn)的內(nèi)養(yǎng)護(hù)方法，可以節(jié)省大量養(yǎng)護(hù)用 水，減少人力物力的投入，解決了以往減水劑、養(yǎng)護(hù)劑分開使用帶來的繁瑣工序、高成本等 問題；2)有效的結(jié)合了減水劑和養(yǎng)護(hù)劑的功能，減水率高，可有效減少水分的蒸發(fā)，減少后 期養(yǎng)護(hù)成本；3)由于鈉基蒙脫石的添加，一方面減少了環(huán)境的污染，另一方面降低了成本； 4)本發(fā)明的減水型蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法簡單，養(yǎng)護(hù)效果明顯，能減少混凝土的坍落 度損失，提高混凝土的強(qiáng)度并延長混凝土的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本申請之發(fā)明，但實(shí)施例不應(yīng)視作對本發(fā)明權(quán)利的限 定。
[0017] 本發(fā)明所述的鈉基蒙脫石大小為球磨至過200目篩，所述的羧酸乙烯基共聚物其 分子結(jié)構(gòu)為：
[0018]
[0019] 其中：m = 4~10 ;n = 10~20,所述的葡萄糖酸鈉為市售葡萄糖酸鈉，純度大于 98wt. %，所述的聚丙稀酸鈉為市售聚丙稀酸鈉粉末，粒徑為50~200um。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 配方：鈉基蒙脫石10 %，去離子水48 %，羧酸乙烯基共聚物12 %，葡萄糖酸鈉7 %， 聚丙烯酸鈉23%，質(zhì)量百分比計，下同。
[0022] 制備方法：
[0023] 首先將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子 水中，混合均勻，在55 °C~80 °C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2_3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫 90°C -KKTC烘干5h左右，再進(jìn)行粉磨即得一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0024] 實(shí)施例2 :
[0025] 配方：鈉基蒙脫石17 %，去離子水51 %，羧酸乙烯基共聚物14%，葡萄糖酸鈉3 %， 聚丙烯酸鈉15%。
[0026] 制備方法：
[0027] 首先將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子 水中，混合均勻，在55 °C~80 °C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2-3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫 90°C -KKTC烘干5h左右，再進(jìn)行粉磨即得一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0028] 實(shí)施例3 :
[0029] 配方：鈉基蒙脫石6 %，去離子水44 %，羧酸乙烯基共聚物19 %，葡萄糖酸鈉11 %， 聚丙烯酸鈉20%。
[0030] 制備方法：
[0031] 首先將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子 水中，混合均勻，在55 °C~80 °C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2_3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫 90°C -KKTC烘干5h左右，再進(jìn)行粉磨即得一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0032] 實(shí)施例4 :
[0033] 配方：鈉基蒙脫石9%，去離子水52%，羧酸乙烯基共聚物11%，葡萄糖酸鈉5%， 聚丙烯酸鈉23%。
[0034] 制備方法：
[0035] 首先將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子 水中，混合均勻，在55 °C~80 °C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2_3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫 90°C -KKTC烘干5h左右，再進(jìn)行粉磨即得一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0036] 實(shí)施例5 :
[0037] 配方：鈉基蒙脫石13 %，去離子水43 %，羧酸乙烯基共聚物10 %，葡萄糖酸鈉7 %， 聚丙烯酸鈉27%。
[0038] 制備方法：
[0039] 首先將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子 水中，混合均勻，在55 °C~80 °C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2_3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫 90°C -KKTC烘干5h左右，再進(jìn)行粉磨即得一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0040] 按照上述實(shí)施例1-5制備樣品，并檢驗(yàn)其性能如下：
[0041] 將上述五種產(chǎn)品按實(shí)施例順序分別記為A，B，C，D，E，按照每立方米100g的添加量 添加到混凝土中，混合均勻，制成強(qiáng)度等級為C30的混凝土試塊組；不添加本產(chǎn)品，按照同 樣配比制備對照試塊組。每組制備10快試樣。
[0042] C30混凝土的配合比如下表：
[0043]

[0044] 采用GB/T50080-2002進(jìn)行混凝土拌合物坍落度測試。按照上述配合比在室溫 20°C左右拌合成型試件，試件尺寸為100X 100X 100_。對1號進(jìn)行傳統(tǒng)方法澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng) 護(hù)期為28天；對2-5號室外自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為28天。在第7天，第28天分別抽取試樣 3個，采用GB/T50107-20010進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度測試。實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：
[0047]~~從上述數(shù)據(jù)可以看出，混凝土使用了本發(fā)明的產(chǎn)品后，混凝土的坍落度值基本不 變甚至有所提高；在不澆水養(yǎng)護(hù)28d后，7d、28d的抗壓強(qiáng)度略有提升，高于對照組試樣，達(dá) 到了較好的自養(yǎng)護(hù)效果，且本養(yǎng)護(hù)劑是典型的兼有吸水和保水特性的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，在夜間溫 度低、晝夜溫差大時，水汽凝結(jié)，被本產(chǎn)品吸收，白天溫度高時水分不宜蒸發(fā)失去，使混凝土 始終處于高濕態(tài)的氛圍中，有利于自身養(yǎng)護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其組分及其組分含量按質(zhì)量百分比計 為：鈉基蒙脫石5 % -17 %，去離子水40 % -55 %，羧酸乙烯基共聚物8 % -20 %，葡萄糖酸鈉 3% -11%，聚丙烯酸鈉15% -30%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于所述 的鈉基蒙脫石大小為球磨至過200目篩。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于所述 的羧酸乙烯基共聚物其分子結(jié)構(gòu)為：其中：m = 4 ~10 ;n = 10 ~20。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于所述 的葡萄糖酸鈉為市售葡萄糖酸鈉，純度大于98wt. %。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于所述 的聚丙烯酸鈉為市售聚丙烯酸鈉粉末，粒徑為50~200um。6. 權(quán)利要求1所述的羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，包括有以 下步驟： 1) 配料：組分含量按質(zhì)量百分比計為：鈉基蒙脫石5 % -17 %，去離子水40 % -55 %，羧 酸乙烯基共聚物8% -20%，葡萄糖酸鈉3% -11%，聚丙烯酸鈉15% -30%，取料； 2) 將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子水中，混合 均勻，在55°C~80°C下熱風(fēng)循環(huán)加熱2-3h左右，然后將其放進(jìn)烘箱，恒溫90°C -100°C烘干 5h左右，再進(jìn)行粉磨即得羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種羧酸乙烯基共聚物改性的蒙脫石內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑及制備方法，包括有以下步驟：1)配料：組分含量按質(zhì)量百分比計為：鈉基蒙脫石5％-17％，去離子水40％-55％，羧酸乙烯基共聚物8％-20％，葡萄糖酸鈉3％-11％，聚丙烯酸鈉15％-30％，取料；2)將鈉基蒙脫石、羧酸乙烯基共聚物、聚丙烯酸鈉、葡萄糖酸鈉溶于去離子水中，混合均勻，熱風(fēng)循環(huán)加熱，然后將其放進(jìn)烘箱，烘干，再進(jìn)行粉磨即得。本發(fā)明的有益效果在于：1)無需澆水的先進(jìn)的內(nèi)養(yǎng)護(hù)方法；2)減水率高；3)減少了環(huán)境的污染，降低了成本；4)制備方法簡單，養(yǎng)護(hù)效果明顯，能減少混凝土的坍落度損失，提高混凝土的強(qiáng)度并延長混凝土的使用壽命。
【IPC分類】C04B24/26
【公開號】CN105060760
【申請?zhí)枴緾N201510482396
【發(fā)明人】譚洪波, 李信, 馬保國, 林超亮
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月7日