[发明专利]一种复合型固体纳米基早强剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合型固体纳米基早强剂及其制备方法，其由以下质量百分比的三种物质混合均匀形成：固体早强型聚羧酸减水剂80‑90份，介孔纳米二氧化硅5‑15份，介孔纳米氧化铝5‑10份，将固体早强型聚羧酸减水剂、介孔纳米二氧化硅和介孔纳米氧化铝分别放到球磨机中进行充分的打磨混合，从而制得复合型固体纳米基早强剂，本发明制备的固体早强剂能显著提高混凝土的早期强度，同时增强后期强度，该复合型固体纳米基早强剂及其制备方法，性能提升，增强效果好，便于储存和长途运输。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体为一种复合型固体纳米基早强剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国高铁、地铁等的飞速发展和装配式建筑的大力推广，实行建筑构件的工厂预制和装配化施工，成为建筑业的发展的必然趋势。装配式建筑方式即预先在工厂将预制混凝土构件按照规定制作，然后运到现场如同将零件拼装成机器一样进行机械组装。与传统式建筑业相比，预制装配式建筑不仅施工周期短、生产效率高，而且不易受到外界因素的干预，同时，其又能在环境保护、节约能源方面做出突出贡献，符合当代节能环保的理念。当下都在推行绿色建筑，节能环保的理念，而现浇混凝土在建筑中存在的问题日益突出，如建筑材料的严重浪费，质量不一定达到预期需求，资源消耗高和效率低等问题。预制混凝土以其施工快、质量高、绿色节能等特点很好的弥补了现浇混凝土的缺陷。

为了加快混凝土施工进度、缩短建设周期，同时让模块在施工中尽可能快的得周转，不得不进一步的强化预制混凝土的早期强度。若通过提高早期强度的方式就可以达到模具高周转的效果，不仅可以提高生产效率，还可以减少模具的占用。这无疑为构件生产企业提供了一条更为高效和经济的生产方式，既可以使生产效率大幅提高，又能够很好的对生产成本进行控制。蒸汽养护是构件厂为提高预制混凝土早期强度通常采用的养护方式，预制混凝土构件的养护时长为20小时，如何通过减水剂的调整使得混凝土蒸压时间缩短，对提高经济效益和实现绿色生产都具有极大的意义。

提升混凝土早期强度的传统方法是通过复配具有早强效果的无机盐或有机物和通过蒸汽养护的手段，但存在诸多问题，例如引入氯离子容易造成钢筋生锈，硫酸盐类早强剂会引起碱集料反应，醇胺类物质对水泥选择性较高，且其早强效果有限。新一代纳米晶核型早强剂为水泥水化初期提供晶核类诱导剂，会降低早期水化产物的成核势垒，使得水化产物的结晶速度加快，从而显著提高早期强度。但该类早强剂同时引入新的问题，其后期强度损失明显增大，因此也未来大规模推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种复合型固体纳米基早强剂及其制备方法，性能提升，增强效果好，便于储存和长途运输，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合型固体纳米基早强剂，所述复合型固体纳米基早强剂由以下重量份配比的各组分制成：固体早强型聚羧酸减水剂：80-90份，介孔纳米二氧化硅：5-15份，介孔纳米氧化铝：5-10份。

一种复合型固体纳米基早强剂的制备方法，包含以下步骤：

（1）固体早强型聚羧酸减水剂的制备

在三口烧瓶中，加入100份异戊烯醇聚氧乙烯醚大单体，将温度升至50℃-60℃；

待聚醚单体熔融完全后，分别加入2-5份肉桂酰胺、1-2份甲基丙烯磺酸钠、0.5-1.5份脂肪族硫醇以及1.5-2.5份氧化剂和引发剂，然后滴加5-7份丙烯酸，滴加时间控制在1.5-1.8h内；

滴加结束反应一定时间0.6-0.9h，最后加入8-12份碱液中和倒出自然冷却便得到固态早强型聚羧酸减水剂；

（2）介孔纳米二氧化硅的制备

在15℃的环境下，分别称量4g聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(F127)，20g KCl和4.8g正己烷，然后将其一起溶于50ml浓盐酸与240ml H₂O的混合溶液中，采用磁力搅拌器搅拌待其完全溶解；