[发明专利]复合改性水泥混凝土内养护材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合改性水泥混凝土内养护材料及制备方法，该养护材料是利用插层改性技术，将无机的类水滑石和明矾石材料与有机的高吸水性树脂进行复合得到；本发明制得的材料具有优良的保水性能，很大程度上减小混凝土的收缩，7d和28d的抗压强度均增加10％以上，经受300次冻融循环后其相对动弹性模量均为80％以上，其抗冻性能明显上升，另外抗氯离子渗透能力和硫酸盐腐蚀能力也显著提高。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及水泥混凝土内养护材料，具体涉及一种复合改性水泥混凝土内养护材料及其制备方法。

背景技术

混凝土作为目前使用量最大且不可替代的建筑材料，因其具有抗压强度高、耐久性良好和价格低廉等优点被广泛应用于我国的公路与土木建设工程中。目前我国大部分的混凝土工程中所使用的养护技术为外养护技术。该技术是指就在混凝土的表层覆盖湿草袋、塑料薄膜、直接喷水等养护技术。这种“由外而内”的外养护技术，不仅会耗费大量的人力、财力的物力，而且特别是对于目前以低水胶比为典型特征的高性能混凝土而言，其结构相对较为密实，外界的水分难以到达混凝土的内部，导致养护不均匀，降低混凝土在使用过程中的耐久性。其中，混凝土耐久性降低的主要原因就是外养护方式不能有效的缓解混凝土的自收缩，很容易在混凝土的内部产生微裂缝，随着微裂缝的不断加剧，可能会导致混凝土的早期开裂，并且混凝土中的微裂缝有助于Cl^—等有害介质的迁移和扩散作用，加剧混凝土的侵蚀，使得混凝土的强度降低，耐久性降低。

为了有效的改善混凝土在养护过程中的收缩开裂问题，提高混凝土的强度和耐久性，内养护技术也越来越成为目前的研究热点。混凝土的内养护是指在混凝土的拌合过程中预浸轻集料或加入一种具有吸水性的高分子材料作为内部养护材料。其作用原理主要是通过在混凝土内部预先蓄存一部分水，从而在一定程度上调整混凝土内部的湿度分布，保证了混凝土在水化过程中的需水量，促进水泥和矿物掺合料的二次水化，使得混凝土更加密实，提高混凝土的强度，减少混凝土的开裂，提高混凝土的耐久性。

目前国内外使用最多的预浸轻集料是膨胀性黏土、沸石和浮石等。该方法为了提高养护效果，通常需要加入大量的轻集料，虽然会很大的减小混凝土的自收缩，但是由于大量的加入轻集料使得混凝土的强度降低，且轻集料的吸水的不规律性混凝土的强度具有很大的差异性。其中高分子材料中的高吸水性树脂作为最为关注的对象，但因为目前的技术有限，在使用过程中通常会对混凝土的早期强度和抗渗性能产生不利的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种复合改性水泥混凝土内养护材料及其制备方法，即可以保证半刚性基层材料所必须的水化条件，减少混凝土的收缩，又具有微膨胀效应填充内养护过程中材料失水后的孔隙以保证混凝土的强度不衰减，以及具有良好抗氯离子等杂质离子渗透力的内养护材料。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

复合改性水泥混凝土内养护材料，以重量计，包括24％～26％的丙烯酸甲酯，10％～13％的乌头酸，4％～6％的3－羟基丙酸，13％～15％的羧甲基纤维素，16％～20％的类水滑石，1.5％～3％的明矾石粉，0.01％～0.02％的交联剂，0.25％～0.4％的引发剂，18.7％～27.1％的Ca(OH)₂。

进一步，所述的交联剂为聚乙烯醇和甘油组成。

进一步，所述的引发剂为硝酸铈胺。

进一步，类水滑石粒径为200目，类水滑石中镁铝物质的质量比为(3～5)：1。

一种复合改性水泥混凝土内养护材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：按质量称取上述各原材料；

步骤二：将称取的类水滑石材料充分干燥；