[发明专利]一种高紧密度的抗菌混凝土材料及其应用

权利要求书

1.一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：水泥12-22％，改性蛭石3-5％，细骨料20-32％，粗骨料40-52％，改性抗菌减水剂2-5％，其余用量为水。

2.根据权利要求1所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，所述改性蛭石的制备方法为：

a、干燥：将蛭石在60～70℃的条件下干燥4～6h，使蛭石的含水量低于0.2％；

b、表面活化处理：往干燥后的蛭石中加入氯丁烷和偶联剂KH570，加热至70-80℃，搅拌反应2～4h，得到表面活化蛭石；

c、接枝：将表面活化蛭石加入至壳聚糖纤维素溶液中，加热至40-45℃匀速搅拌25-40min，再加入N-羟甲基丙烯酰胺，升温搅拌反应2～4h，干燥，即得成品。

3.根据权利要求2所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步骤a中蛭石的粒径小于等于100nm。

4.根据权利要求2所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步骤b中的蛭石、氯丁烷及偶联剂KH570的质量比为1：2-3：0.1-0.15。

5.根据权利要求2所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步骤c中所加入的表面活化蛭石、壳聚糖纤维素及N-羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：0.6-0.8：0.8-1.0。

6.根据权利要求1所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，所述改性抗菌减水剂的制备方法为：

(1)制备初步减水剂：将马来酸酐、顺丁烯二酸及过氧化月桂酰放入反应器中搅拌升温，50-60℃反应0.8-1h，制得初步减水剂；

(2)制备4-乙烯基苯基抗菌体：将苯乙烯置于容器中，加入乙酰氯、氯化铝及二硫化碳摩尔比为1：0.5-0.8：2.5-4的混合液A，搅拌40-50min；再加入氨基硫脲、二氧六烷、乙醇及盐酸摩尔比为1：1-1.5：0.8-1.2：0.4-0.6的混合液B，加热至55-65℃反应1-1.5h；加入氢氧化钠和双氧水摩尔比为1:1-1.2的混合液C，升温70-80℃至保温0.6-0.8h；再通入占苯乙烯质量2-5％的氯气，制得4-乙烯基苯基抗菌体；

(3)合成改性抗菌减水剂：在步骤(2)所得的4-乙烯基苯基抗菌体中滴加步骤(1)制得的初步减水剂和偶氮二异丁腈，在80-90℃下反应1.5-2h，即得成品。

7.根据权利要求6所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步骤(1)中，所述马来酸酐、顺丁烯二酸、过氧化月桂酰的摩尔比为1：1.2-2：0.2-0.4；步骤(2)中苯乙烯、混合液A、混合液B及混合液C的质量比为2.5-3：2-4：1-1.2：0.5-1。

8.根据权利要求6所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，步骤(3)中所述4-乙烯基苯基抗菌体与初步减水剂、偶氮二异丁腈的质量比为3-5：1.5-2：0.15-0.25。

9.根据权利要求1所述的一种高紧密度的抗菌混凝土材料，其特征在于，所述细骨料为镍碴制砂，其粒径小于等于4.5mm；所述粗骨料为粒径小于等于10mm的碎石。

10.一种如权利要求1所述的高紧密度的抗菌混凝土材料的应用，其特征在于，包括以下步骤：

1)初次预混料：将细骨料和水泥、改性蛭石投入到搅拌机内，搅拌40-60s，搅拌速度为400-500转/min；

2)再次混合料：将水总重量的70％-85％投入到搅拌机内，搅拌40-60s，依次投入粗骨料、改性抗菌减水剂和剩余的水，搅拌70-90s；

3)成型：将混凝土均匀地装入模具内成模。