[发明专利]一种水溶性聚合物作为水泥基材料内养护剂的应用

说明书

本申请公开了一种水溶性聚合物作为水泥基材料内养护剂的应用，所述水溶性聚合物为水解型聚丙烯酰胺。所述应用改善了水溶性高分子聚丙烯酰胺在建材领域的应用性能，降低了普通聚丙烯酰胺类材料对水泥水化热的影响，得到的水泥材料水化放热量明显减小，缓解水泥开裂情况，有益于延长水泥砂浆的使用寿命。

技术领域

本申请涉及一种水溶性聚合物作为水泥基材料内养护剂的应用，属于水泥基材料养护技术领域。

背景技术

目前市场中采用外加剂改善水泥性能以节约成本。水滑石、粉煤灰、纳米CaCO₃、碳纳米管、纤维素醚(CE)，聚丙烯酰胺等曾作为外加剂改善硅酸盐水泥的性能。其中CE作为内养护剂改性砂浆和混凝会降低水泥早期水化放热量，延缓水泥的水化动力学过程增加水泥浆体的临界张力。但纤维素醚聚合物成本较贵，合成方法较为复杂，经济效益不高；普通聚丙烯酰胺应用于水泥砂浆中保水能力较差。

水溶性高分子可改善硅酸盐水泥的性能。其中，聚丙烯酰胺具有增粘性及良好的水溶性，可以作为内养护剂应用在水泥基材料中。聚丙烯酰胺中的亲水性基团能与水泥基材料的水分子缔合成氢键，减小材料泌水程度，溶解后还可以增加砂浆的粘度，减少材料的稠度；聚丙烯酰胺类聚合物在水中会水解产生羧酸跟离子与水泥水中的钙、镁等多种阳离子络合，形成稳定的产物，有助于提高水泥浆体的硬度；聚丙烯酰胺溶解后包裹在未水化的水泥矿物和水化产物上，同时也改变了水泥的水化产物形貌以及降低了水泥的水化放热，进而改善了水泥开裂的问题。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种水溶性聚合物作为水泥基材料内养护剂的应用，所述水溶性聚合物为水解型聚丙烯酰胺。本申请所提供的应用，解决了改善了水溶性高分子聚丙烯酰胺在建材领域的应用性能，降低了以前普通聚丙烯酰胺类材料对水泥水化热的影响，得到的水泥材料水化放热量明显减小，缓解水泥开裂情况，有益于延长水泥砂浆的使用寿命。

一种水溶性聚合物作为水泥基材料内养护剂的应用，所述水溶性聚合物为水解型聚丙烯酰胺。

可选地，所述水解型聚丙烯酰胺的水解度为15～25％；相对分子质量为1300～1700万；粘度为150～220cp。

可选地，所述水解度的上限选自18％、20％、22％、25％；下限选自15％、18％、20％、22％。

可选地，所述相对分子量地上限选自1400万、1500万、1600万、1700万；下限选自1300万、1400万、1500万、1600万。

可选地，所述粘度上限选自160、170、180、190、200cp；下限选自150、160、170、180、190cp。

可选地，所述水解型聚丙烯酰胺通过以下步骤制备得到：

将含有丙烯酰胺类化合物、丙烯酸盐、引发剂的原料反应，得到所述水解型聚丙烯酰胺；

所述丙烯酰胺类化合物包括丙烯酰胺。

可选地，所述丙烯酸盐包括丙烯酸钠；

所述引发剂包括氧化剂、还原剂中的至少一种。

可选地，所述氧化剂包括过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的至少一种；

所述还原剂包括亚硫酸氢钠。

可选地，所述引发剂包括过硫酸钾、亚硫酸氢钠和偶氮二异丁腈。

可选地，所述过硫酸钾、亚硫酸氢钠和偶氮二异丁腈地质量比为0.1～0.5：0.05～0.3：0.1～0.5。

可选地，所述丙烯酸盐和所述丙烯酰胺的质量比为15～25：75～100；

所述引发剂与所述丙烯酰胺的质量比为0.1～0.5：75～100；