[发明专利]一种互穿网络结构混凝土内养护材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种互穿网络结构混凝土内养护材料的制备方法。以植物淀粉、离子型单体、非离子型单体、交联剂、引发剂、正硅酸乙酯、碱、去离子水等为原料，采用水溶液法在50~90℃水中，经配料、搅拌、烘干、粉磨而成。研究表明，该材料的互穿网络结构由淀粉接枝交联聚合物和由正硅酸乙酯水解缩合所得多聚硅酸互穿形成。其吸水-保水-释水综合性能明显优于聚丙烯酸型保水剂，因此更能适应混凝土碱性环境。该内养护材料可为混凝土提供持续有效的早期内养护作用，从而有效防止混凝土早期开裂。

主权项

一种互穿网络结构混凝土内养护材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)按照以下质量百分比称取原料：植物淀粉5~25%，离子型单体5~30%，非离子型单体5%~30%，交联剂0.1%~1%，引发剂0.001%~0.01%，正硅酸乙酯0.5%~5%，乙醇0.5%~5%，四份去离子水A、B、C、D和E，质量百分比分别为5~10%、30~50%、5~10%、0.5~5%和10~15%，上述原料的质量百分比之和为100%；(2)将步骤(1)称取的植物淀粉溶于步骤(1)称取的A去离子水中，充分搅拌混合均匀，控制温度在50~90℃，控制转速在150~220转/分钟，保持10~50分钟，制得植物淀粉溶液；(3)将步骤(1)称取的离子型单体、非离子型单体、交联剂溶于步骤(1)称取的B去离子水中，混合均匀，制备单体溶液；(4)将步骤(1)称取的引发剂溶于步骤(1)称取的C去离子水制得引发剂溶液，然后和步骤(3)制得的单体溶液分别缓慢滴加到步骤(2)制得的植物淀粉溶液中，控制总滴加时间在60~180分钟，控制温度在50~90℃，控制转速在150~220转/分钟，保温60~180分钟；(5)将碱溶于步骤(1)称取的D去离子水制得碱溶液，然后缓慢滴加到步骤(4)制备的溶液中，控制溶液pH值在1~3；(6)将步骤(1)称取的正硅酸乙酯、乙醇与E去离子水混合制得硅溶胶预聚溶液；(7)将步骤(6)制得的硅溶胶预聚溶液缓慢滴加到步骤(5)制备的溶液中，充分搅拌，混合均匀，控制温度在50~90℃，控制转速在90~150转/分钟，保温15~45分钟，制得互穿网络结构接枝共聚物；(8)将步骤(7)制得的接枝共聚物经乙醇和异丙醇浸泡、洗涤、过滤后，在60~120℃下恒温烘干24~48小时，至完全干燥，然后粉粹至平均粒径为50~200微米，即制得互穿网络结构混凝土内养护材料；所述植物淀粉为马铃薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、玉米淀粉和小麦淀粉中的一种；所述离子型单体为2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、丙磺酸钠和甲基丙烯磺酸钠中的一种；所述非离子型单体为丙烯酰胺、N‑甲基丙烯酰胺和N,N‑二甲基丙烯酰胺中的一种；所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和硝酸饰铵中的一种或者过硫酸钾、过硫酸铵两者之一与硝酸铈铵按质量比为1~10:1混合形成的复合引发剂；所述交联剂为N,N‑亚甲基双丙烯酰胺或N‑羟甲基丙烯酰胺；所述正硅酸乙酯中二氧化硅含量大于28%；所述碱为NaOH或KOH。