一种混凝土高吸水树脂型自养护材料及制备方法_2

文档序号:9881181阅读:来源:国知局
成制备方法高 效、安全和节能;可有效提高混凝土养护施工质量,降低混凝土收缩变形和开裂问题,有益 于提升混凝土工程施工建设品质和服役期安全性、适用性和耐久性。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明涉及的六种混凝土的抗压强度测试结果; 图2是本发明涉及的六种混凝土的抗折强度测试结果; 图3是本发明涉及的六种混凝土的收缩测试结果。
【具体实施方式】
[0021] 本发明具体涉及一种混凝土高吸水树脂型自养护材料,其包含乙二胺四乙酸二 钠、三乙醇胺、互穿网络聚合物、丙烯酸及(或)其衍生物、丙烯酰胺及(或)其衍生物、还原 剂、交联剂、引发剂和去离子水。其中,优选各组分的重量份比为:乙二胺四乙酸二钠0.01~ 0.90份;三乙醇胺0.05~1.00份;互穿网络聚合物1~20份;丙烯酸及(或)其衍生物1~20 份;丙烯酰胺及(或)其衍生物16~67份;还原剂0.006~0.040份;交联剂0.02~0.20份;弓| 发剂0.02~0.20份;去离子水100份。本发明还涉及一种利用上述的混凝土高吸水树脂型自 养护材料制作自养护混凝土,包括水泥混凝土和混凝土高吸水树脂型自养护材料,所述混 凝土高吸水树脂型自养护材料在水泥混凝土中掺量为0.05%~0.80%(占凝胶材料质量百分 比)。
[0022] 以下结合具体五个具体实施例对本发明的特征进行描述,所举实例只用于解释本 发明,并非用于限定本发明的范围: 实施例1 配方组成:100份去离子水,0.01份乙二胺四乙酸二钠,0.05份三乙醇胺,2.5份聚氧乙 烯醚单体,0.006份N,N,Y Y-四甲基乙二胺,0.025份N,Y -亚甲基双丙烯酰胺,1份丙烯酸, 25份乙基丙烯酰胺,0.02份过硫酸钾。
[0023]制备方法: (1) 依次准确称量去离子水和乙二胺四乙酸二钠,加入反应容器中搅拌均匀; (2) 准确称量三乙醇胺,加入步骤(1)所述的反应器中搅拌均匀; (3) 准确称量聚氧乙烯醚系列单体,加入步骤(2)所述的反应器中搅拌均匀; (4) 准确称量Ν,Ν,^-四甲基乙二胺,依次加入步骤(3)所述的反应器中搅拌均匀; (5) 准确称量Ν,Υ-亚甲基双丙烯酰胺,加入步骤(4)所述的反应容器中搅拌均匀; (6) 准确称量丙烯酸,加入步骤(5)所述的反应器中搅拌均匀,操作时间小于10分钟; (7) 准确称量乙基丙烯酰胺,加入步骤(6)所述的反应器中搅拌均匀; (8) 准确称量过硫酸钾,加入步骤(7)所述的反应器中搅拌均匀; (9) 将混合物转移至恒温器中进行聚合反应,恒温器中温度为70°C,并继续保温3小时 后在室温静置24小时; (10) 将步骤(9)反应生成物机械分割成碎块状,等效粒径小于2厘米,在105°C恒温干燥 箱中干燥至恒重; (11) 将(10)冲击粉碎25分钟,即制得混凝土高吸水树脂型自养护材料。
[0024] 材料性能检测:根据实施例1制得自养护材料A,测试其去离子水吸收率(DW)、新拌 混凝土离心液(CH)、平均粒径(Da)和90%颗粒通过率对应粒径(D90),测试数据见表1。
[0025] 表1.自养护材料A性能指标测试值
实施例2S 配方组成:100份去离子水,0.02份乙二胺四乙酸二钠,0.07份三乙醇胺,20份聚乙二醇 单体,0.02份N,N,Y Y -四甲基乙二胺,0.1份N,Y -亚甲基双丙烯酰胺,4份甲基丙烯酸,50 份丙烯酰胺,〇. 055份过硫酸铵。
[0026]制备方法: (1) 依次准确称量去离子水和乙二胺四乙酸二钠,加入反应容器中搅拌均匀; (2) 准确称量三乙醇胺,加入步骤(1)所述的反应器中搅拌均匀; (3) 准确称量聚氧乙烯醚系列单体,加入步骤(2)所述的反应器中搅拌均匀; (4) 准确称量N,N,Y Y -四甲基乙二胺,依次加入步骤(3)的反应器中搅拌均匀; (5) 准确称量N,Y-亚甲基双丙烯酰胺,加入步骤(4)所述的反应容器中搅拌均匀; (6) 准确称量丙烯酸,加入步骤(5)所述的反应器中搅拌均匀,操作时间小于10分钟; (7) 准确称量乙基丙烯酰胺,加入步骤(6)所述的反应器中搅拌均匀; (8) 准确称量过硫酸铵,加入步骤(7)所述的反应器中搅拌均匀; (9) 将混合物转移至恒温器中进行聚合反应,恒温器中温度为70°C,并继续保温3小时 后在室温静置24小时; (10) 将步骤(9)反应生成物机械分割成碎块状,等效粒径小于2厘米,在105°C恒温干燥 箱中干燥至恒重; (11) 将(10)冲击粉碎25分钟,即制得混凝土高吸水树脂型自养护材料。
[0027]材料性能测试:根据实施例2制得自养护材料B,测试其去离子水吸收率(DW)、新拌 混凝土离心液(CH)、平均粒径(Da)和90%颗粒通过率对应粒径(D90),测试数据见表2。
[0028]表2.自养护材料B性能指标测试值
实施例3 配方组成:100份去离子水,0.02份乙二胺四乙酸二钠,0.07份三乙醇胺,20份聚乙二醇 单体,0.02份N,N,Y Y -四甲基乙二胺,0.1份N,Y -亚甲基双丙烯酰胺,4份甲基丙烯酸,50 份丙烯酰胺,〇. 055份过硫酸铵。
[0029]制备方法: (1) 依次准确称量去离子水和乙二胺四乙酸二钠,加入反应容器中搅拌均匀; (2) 准确称量三乙醇胺,加入步骤(1)所述的反应器中搅拌均匀; (3) 准确称量聚乙二醇单体,加入步骤(2)所述的反应器中搅拌均匀; (4) 准确称量Ν,Ν,^-四甲基乙二胺,依次加入步骤(3)所述的反应器中搅拌均匀; (5) 准确称量Ν,Υ-亚甲基双丙烯酰胺,加入步骤(4)所述的反应容器中搅拌均匀; (6) 准确称量甲基丙烯酸,加入步骤(5)所述的反应器中搅拌均匀,操作时间小于10分 钟; (7) 准确称量丙烯酰胺,加入步骤(6)所述的反应器中搅拌均匀; (8) 准确称量过硫酸铵,加入步骤(7)所述的反应器中搅拌均匀; (9) 将混合物转移至恒温器中进行聚合反应,恒温器中温度为65°C,并继续保温4小时 后在室温静置24小时; (10) 将步骤(9)反应生成物机械分割成碎块状,等效粒径小于2厘米,在10(TC恒温干燥 箱中干燥至恒重; (11) 将(10)冲击粉碎12分钟,即制得混凝土高吸水树脂型自养护材料。
[0030] 材料性能测试:根据实施例3制得自养护材料C,测试其去离子水吸收率(DW)、新拌 混凝土离心液(CH)、平均粒径(Da)和90%颗粒通过率对应粒径(D90),测试数据见表3: 表3.自养护材料C性能指标测试值
实施例4 配方组成:100份去离子水,0.05份乙二胺四乙酸二钠,0.08份三乙醇胺,6份聚乙二醇 单甲醚单体,0.04份Ν,Ν,^-四甲基乙二胺,0.15份N,Y-亚甲基双丙烯酰胺,20份N,N-二 甲氨基甲基丙烯酸乙酯,60份N-羟甲基丙烯酰胺,0.18份过硫酸铵。
[0031] 制备方法: (1) 依次准确称量去离子水和乙二胺四乙酸二钠,加入反应容器中搅拌均匀; (2) 准确称量三乙醇胺,加入步骤(1)所述的反应器中搅拌均匀; (3) 准确称量聚乙二醇单甲醚单体,加入步骤(2)所述的反应器中搅拌均匀; (4) 准确称量Ν,Ν,^-四甲基乙二胺,依次加入步骤(3)所述的反应器中搅拌均匀; (5) 准确称量Ν,Υ-亚甲基双丙烯酰胺,加入步骤(4)所述的反应容器中搅拌均匀; (6) 准确称量Ν,Ν-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯,加入步骤(5)所述的反应器中搅拌均匀, 操作时间小于10分钟; (7) 准确称量Ν-羟甲基丙烯酰胺,加入步骤(6)所述的反应器中搅拌均匀; (8) 准确称量过硫酸铵,加入步骤(7)所述的反应器中搅拌均匀; (9) 将混合物转移至恒温器中进行聚合反应,恒温器中温度为70°C,并继续保温6小时 后在室温静置24小时; (10) 将步骤(9)反应生成物机械分割成碎块状,等效粒径小于2厘米,在90°C恒温干燥 箱中干燥至恒重; (11) 将(10)冲击粉碎25分钟,即制得混凝土高吸水树脂型自养护材料。
[0032] 材料性能测试:根据实施例4制得自养护材料D,测试其去离子水吸收率(DW)、新拌 混凝土离心液(CH)、平均粒径(Da)和90%颗粒通过率对应粒径(D90),测试数据见表4: 表4.自养护材料D性能指标测试值
实施例5 配制高吸水树脂型自养护混凝土,原材料如下: (1) 水泥:Ρ·Ι 42.5娃酸盐水泥; (2) 细骨料:连续级配河砂,细度模数2.5,级配II区,表观密度2620kg/m3; (3 )粗骨料:连续级配碎石,最大粒径20mm,压碎指标5%,表观密度2830kg/m3; (4) 高效减水剂:液体聚羧酸类高效减水
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