一種具有核殼結(jié)構(gòu)的混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝±外加劑技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及一種具有核殼結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù) 劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝±的內(nèi)養(yǎng)護(hù)是指在混凝±中加入吸水材料,從而在混凝±內(nèi)部形成微型蓄水 庫(kù),當(dāng)混凝±內(nèi)部相對(duì)濕度下降時(shí)能緩慢向四周釋放水分,補(bǔ)充其內(nèi)部水分消耗,維持混凝 上內(nèi)部濕度從而減緩自干燥效應(yīng),該樣可W解決高性能混凝上的低水灰比造成自身早期收 縮開裂的問(wèn)題,具有十分重要的理論和實(shí)際意義。
[0003] 混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑主要采用飽水輕集料和高吸水性樹脂。雖然輕集料作為內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑 具有一定的抑制混凝±早期收縮開裂的能力,但是也存在負(fù)面效應(yīng),如和易性變差、抗壓強(qiáng) 度和彈性模量大幅下降等問(wèn)題。高吸水性樹脂是一種新型高分子材料,可W吸收自重百倍 甚至上千倍的水分,作為內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑使用時(shí)可W在水泥水化過(guò)程中不斷釋放水分,保證水泥 進(jìn)一步水化,防止混凝±早期收縮開裂。
[0004] 目前內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法主要采用水溶液聚合法。如專利CN102358773B公開了 一種保水耐鹽堿性混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法,該方法采用的聚合原料有植物淀粉、無(wú)機(jī) 粉體、陰離子單體W及非離子型單體,種類繁多,生產(chǎn)成本較高,得到的產(chǎn)品在空氣中容易 吸潮,相互粘結(jié)成團(tuán),不利于長(zhǎng)期存儲(chǔ)和運(yùn)輸。同時(shí),現(xiàn)有內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑凝膠強(qiáng)度低,在混凝±攬 拌中很容易破碎失去保水能力,不能充分發(fā)揮其緩慢釋水功能,從而影響內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑在實(shí)際 過(guò)程中的使用效果。此外,水溶液聚合法在反應(yīng)過(guò)程中散熱困難,還需要額外的粉碎工藝, 增加了設(shè)備投資。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 發(fā)明目的:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有核殼 結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法。
[0006] 技術(shù)方案;本發(fā)明提供的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法,包括 W下步驟:
[0007] (1)核材料的制備:將環(huán)己燒和懸浮劑混勻,得油相;將丙締酸、氨氧化鋼、交聯(lián) 劑、引發(fā)劑混勻,得水相;將油相加熱至40-60°C后,滴加水相,聚合反應(yīng)1-化,干燥,即得核 材料;
[000引 (2)殼溶液的制備;多元醇、硫酸侶、環(huán)氧化合物、催化劑和水混勻,得殼溶液;
[0009] 做混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備;將殼溶液噴灑到核材料表面,混勻、加熱反應(yīng),即得。
[0010] 步驟(1)中,油相和水相的質(zhì)量比為2~4:1,分別W環(huán)己燒和丙締酸計(jì);懸浮 劑、氨氧化鋼、交聯(lián)劑和引發(fā)劑質(zhì)量分別為丙締酸單體質(zhì)量的0. 5~3wt%、70~90wt%、 0. 1 ~lwt%、0. 5 ~2wt%。
[0011] 步驟(1)中,所述懸浮劑為山梨糖醇酢油酸醋或失水山梨醇單油酸醋聚氧己締 離;所述交聯(lián)劑為N,N'-亞甲基雙丙締酷胺;所述引發(fā)劑為氧化還原引發(fā)劑,其中氧化劑與 還原劑的摩爾比為1. 5~5:1,氧化劑為過(guò)硫酸錠、過(guò)硫酸鋼、過(guò)硫酸鐘和過(guò)氧化氨中的一 種或多種,還原劑為亞硫酸氨鋼、保險(xiǎn)粉、氯化亞鐵和FF6M中的一種或多種。
[001引步驟(1)中,水相滴加時(shí)間為30~60min。
[0013] 步驟(2)中,所述殼溶液由W下重量百分比的組份制成;多元醇40~50%、硫酸 侶15~25%、環(huán)氧化合物1~10%、催化劑0. 5~2%,余量為水。
[0014] 步驟(2)中,所述多元醇為甲醇、了二醇、聚甘油和山梨醇中的一種或多種;所述 環(huán)氧化合物為環(huán)氧氯丙烷或己二醇二縮水甘油離;所述催化劑為4-二甲氨基化晚或水楊 酸。
[0015] 步驟(3)中,所述殼溶液質(zhì)量為核材料質(zhì)量的5~30% ;反應(yīng)溫度為60~90°C; 反應(yīng)時(shí)間為1~化。
[0016] 有益效果;本發(fā)明提供制備方法制備工藝簡(jiǎn)便、化學(xué)結(jié)構(gòu)易于控制,制得的具有核 殼結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑可大大提高混凝±內(nèi)部含濕量,對(duì)混凝±的早期自收縮減縮效果 顯著,14d減縮率可W達(dá)到90 %,28d減縮率可W達(dá)到85 %,解決了混凝±早期開裂的難題。
[0017] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的具有W下突出的優(yōu)勢(shì):
[001引 (1)相對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑,本發(fā)明引入了殼溶液,使得內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑表面發(fā)生二次交聯(lián) 反應(yīng),制得了具有核殼結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑;核結(jié)構(gòu)可W提高其吸水能力,殼結(jié)構(gòu)可W提 高其凝膠強(qiáng)度,解決粘結(jié)成團(tuán)的問(wèn)題。
[0019] (2)該內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備在殼溶液中加入了催化劑,提高了反應(yīng)效率并且降低了二 次交聯(lián)反應(yīng)溫度,防止高溫時(shí)二聚體0 -丙締酷氧基丙酸分解,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作條件易于實(shí) 現(xiàn)和控制,降低了生產(chǎn)成本。
[0020] (3)該內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備采用反相懸浮聚合法,聚合體系粘度較低,顆粒均勻,可W 有效地克服水溶液聚合法傳熱和攬拌的困難。
[0021] (4)該內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑對(duì)混凝±的早期自收縮減縮效果顯著,14d減縮率可W達(dá)到90%, 28(1減縮率可^達(dá)到85%。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本 發(fā)明的內(nèi)容并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0023] 實(shí)施例中自收縮測(cè)試采用25X25X250mm的棱柱體試件,干縮試件置于20±2°C, 相對(duì)濕度60 ± 5 %的干燥室,自收縮試件置于20 ± 2°C環(huán)境下,自收縮試件采用自粘性侶巧 密封,采用上海第二光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的JDY-2型萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)其長(zhǎng)度變形。內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑預(yù)吸 水25倍,滲量為膠凝材料質(zhì)量的0. 5%,混凝±配比為水膠比0. 3,水168kg/m3、水泥56化g/ m3、砂685kg/m3、石1128kg/m3、減水劑3. 36kg/m3,其中減水劑選用江蘇蘇博特新材料股份有 限公司SBT 蒙系高效減水劑。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 具有核殼結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備,包括W下步驟:
[0026] (1)將0. 5g山梨糖醇酢油酸醋和200g環(huán)己燒加入到四口燒瓶中升溫至60°C;依 次將7〇g氨氧化鋼、0.IgN,N'-亞甲基雙丙締酷胺、1. 2g過(guò)硫酸錠、0. 312g亞硫酸氨鋼和 0. Ig保險(xiǎn)粉緩慢加入到lOOg丙締酸中混合均勻,并滴加到油相中,30min滴完,聚合反應(yīng)化 后經(jīng)常規(guī)洗漆干燥后得到核材料;
[0027] (2)將35g甲醇、5g山梨醇、25g硫酸侶、lOg環(huán)氧氯丙烷、25g水和2g水楊酸混合 均勻,得到殼溶液。
[002引 (3)將15g殼溶液噴灑到50g核材料表面,置于60°C烘箱中反應(yīng)化得到最終具有 核殼結(jié)構(gòu)的混凝上內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 具有核殼結(jié)構(gòu)的混凝±內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備,包括W下步驟:
[0031] (1)將1. 5g失水山梨醇單油酸醋聚氧己締離和300g環(huán)己燒加入到四口燒瓶中升 溫至50°C;依次將90g氨氧化鋼、IgN,N'-亞甲