[发明专利]一种纳米氧化铝改性浆锚连接用灌浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米氧化铝改性浆锚连接用灌浆料的制备方法，将氯化铝溶解于蒸馏水中，加入环己烷和醋酸钠，混合分散，转到高压反应釜中反应，离心，蒸馏水洗涤，超声分散得到纳米氧化铝分散液；加PVA于纳米氧化铝分散液中，离心、分散，用乙醇和水混合溶液洗涤，真空干燥得修饰的纳米氧化铝；取骨料，水泥，硫铝酸盐水泥，修饰的纳米氧化铝，减水剂，复合膨胀剂，水，混合搅拌一种纳米氧化铝改性浆锚连接用灌浆料。本发明采用修饰纳米氧化铝，粒径可控，表面积大，易与无机产物的相互作用；可诱导晶核形成，使水化产物细化，填充空隙，结构致密；可调整晶胶比，改善水泥石界面结构，使水泥基体界面过渡区的粘结强度增大，提高强度及韧性。

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，具体涉及一种纳米氧化铝改性浆锚连接用灌浆料的制备方法。

背景技术

装配式混凝土结构是结合现场浇筑技术与绿色施工要求的双重作用下发展的一种新型混凝土施工技术，装配式混凝土结构相较于现浇剪力墙结构，虽具有节能、节材、工期短等优势，但其存在的主要问题是预制剪力墙结构节点连接问题，一般的连接方式包括预留孔浆锚搭接、现浇带连接、套筒灌浆连接等。当采用预留孔浆锚搭接时，成本较低，技术相对安全可靠，其连接性能取决于浆锚砂浆与钢筋表面间的摩擦力、黏结力，以及与混凝土构件预留孔孔壁间的粘结强度有着密切的关系，因此为了使节点的承载力、刚度和延性不低于现浇结构，亟待解决的问题是浆锚灌浆料自身界面之间的粘结性能以及浆锚灌浆料与钢筋及混凝土构件的界面结构。

纳米材料作为一种介于宏观物质与原子簇之间的微细粒子，具有宏观物质材料所不具备的高比表面积、高表面能以及高活性等，将无机纳米材料应用到水泥基材料中，可以提高其抗压强度、耐久性等，并实现其功能化。目前，国内外关于纳米材料掺入水泥基材料中的研究已经取得了许多成果，但所掺入的纳米材料多为纳米SiO₂、纳米CaCO₃等，且研究重点主要集中在纳米材料对水泥基材料的力学性能与耐久性的影响，对于纳米材料对水泥基材料界面以及微观结构的影响的研究相对较少。然而在装配式混凝土结构中，预制构件的节点与接缝间对混凝土的界面及微观结构有较高的要求，这也是保证装配式混凝土结构整体性的关键。

CN105585290A公开了一种白炭黑山砂无机灌浆料的制备方法，原料为磨细山砂、水泥、磷矿粉、膨胀剂、减水剂、白炭黑。白炭黑粒径在1μm以下，通过白炭黑与界面的氢氧化钙晶体反应生成C-S-H凝胶，从而减小界面的孔隙率，提高界面的强度，但是白炭黑粒径很小，易团聚，不经处理会产生分散不均匀，反应不充分的问题。

CN105439512A公开了一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由水泥，掺合料，纳米二氧化硅，膨胀剂，增韧剂，流变助剂，超塑化剂，消泡剂，黄砂制备而成。该灌浆料加入的纳米二氧化硅未经修饰，需要通过掺入增韧剂来实现增韧效果，并且所加的外加剂容易导致其性能不稳定和生产成本高，难以满足经济效益和性能要求。

发明内容

本发明的目的在于的一种能与预制构件预留孔孔壁良好连接，能使混凝土结构更致密，提高材料密实度；提高混凝土的早期强度，减少硫铝酸盐水泥的用量的纳米氧化铝改性浆锚连接用灌浆料的制备方法。

本发明目的的实现方式为，一种纳米氧化铝改性浆锚连接用灌浆料的制备方法，具体步骤如下：

1)取质量份数氯化铝5-10份溶于15-20份蒸馏水中，加入到环己烷25-30份和醋酸钠2-3份，混合分散，在45-55℃下，反应20-30分钟，转到高压反应釜中，在60-70℃下反应2-3h，离心，用蒸馏水洗涤，超声分散得到纳米氧化铝分散液；

所述超声分散条件为超声频率5000-8000Hz；

2)向步骤1)所得的5-10份纳米氧化铝分散液中加入质量份数PVA 4-8份，离心、分散，并利用乙醇和水混合溶液洗涤，真空干燥得到修饰的纳米氧化铝；

所述乙醇和水混合溶液中乙醇和水的体积比为1:1；