一種混凝土、砂漿用防護劑制造技術

本發明專利技術屬于建筑材料技術領域，具體地說，涉及一種混凝土、砂漿用防護劑，按重量百分數的組分配方如下：固含量為25～42％的烯類官能團預聚體溶液60～90％；交聯劑1～5％；增強劑9～35％。交聯劑為丙烯酸三甲基丙烷酯。增強劑為丙苯乳膠、丁苯乳膠或氯丁苯乳膠中的一種或幾種的混合物。本發明專利技術所述的混凝土、砂漿用防護劑不需要再加乳化劑，既增加了強度，又降低了成本，可以顯著提高混凝土、砂漿的耐久性、粘結力強，對各種基底均有很強的粘結力。

【技術實現步驟摘要】
一種混凝土、砂漿用防護劑
本專利技術屬于建筑材料
，具體地說，涉及一種混凝土、砂漿用防護劑。技術背景混凝土和砂漿具有原料豐富、價格低廉、抗壓強度高、生產工藝簡單、用途廣泛、適應性強等眾多優點，已使其成為世界上應用范圍最廣、用量最大的建筑材料。但混凝土和砂漿屬于多孔結構的不均質脆性材料，靠水泥顆粒表面水化后生成的凝膠體將各類散狀粒料凝結成整體。由于石子、砂子和水泥顆粒的不規則外形，在水泥水化物和各類顆粒之間形成了大量各種尺寸的孔。而且在集料周邊的富水區域，特別在大顆粒集料底部，容易析出強度低且易溶的氫氧化鈣晶體，使得混凝土或砂漿內部出現“強度低谷”和“腐蝕中心”。并由此造成了許多難于克服的缺陷，如抗拉、抗折強度較低、脆性大、柔性低、凝結硬化較慢、干縮量大和抗化學腐蝕能力不高等。長期以來，人們一直尋找對混凝土或砂漿進行改良的途徑，諸如通過改善水泥的性質、改變混凝土或砂漿配合比、添加纖維材料、摻加外加劑等措施來改良混凝土或砂漿的性能，使其滿足工程的特殊需要。但在這些改進中，膠結料水泥沒有發生變化，因此也限制了混凝土或砂漿性能的改善。要進一步提高混凝土或砂漿性能，需要通過添加防護劑，改進膠結料的性能來實現。因為防護劑中的有機高分子聚合物的長分子鏈結構以及大分子中的鏈節或鏈段的自旋轉性和成膜性，使混凝土或砂漿既可以獲得高密實度，又能降低脆性，提高其耐久性。目前應用于混凝土或砂漿中的防護劑主要是以合成樹脂和天然橡膠為主，其在提高粘結性方面效果較好，但在耐水、耐腐蝕性、耐磨和耐老化性等方面均存在一定缺陷，影響著混凝土或砂漿的耐久性。且由于產品中存在大量游離的橡乳膠化劑，引入了大量的氣體量，影響了強度，也在一定程度上增加了成本。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術提出了一種成本低、強度高、高耐久性、粘結力強的混凝土、砂漿用防護劑。本專利技術的技術方案是一種混凝土、砂漿用防護劑，按重量百分數的組分配方如下固含量為25 42%的烯類官能團預聚體溶液60 90%，優選70 80%;交聯劑1 5%，優選2 4% ；增強劑9 ；35%，優選9 20%。所述交聯劑為丙烯酸三甲基丙烷酯。所述增強劑為丙苯乳膠、丁苯乳膠或氯丁苯乳膠中的一種或幾種的混合物。所述烯類官能團預聚體溶液的制備方法是由重量百分含量為15 的甲基丙烯酸甲酯單體、8 15%的丙烯酰胺單體和0. 5 1 %的丙烯基羥丙基磺酸鈉單體在水溶液中，一定溫度下，加入引發劑，經自由基共聚合反應制得。所述烯類官能團預聚體溶液制備的反應溫度是60 80°C。所述引發劑用量為甲基丙烯酸單體、丙烯酰胺單體和丙烯基羥丙基磺酸鈉單體總質量的1 5%。引發劑為水溶性引發劑，選自過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種或兩種的混合物。所述防護劑使用時，其摻入量為混凝土或砂漿中水泥質量的5 10%，優選8 12%。所述防護劑在使用時，所述烯類官能團預聚體和交聯劑通過混凝土或砂漿中水泥水化釋放的熱量達到反應溫度而進行交聯，增大其分子量，以起到堵塞毛細孔，增加密實度和提高耐久性的作用。烯類官能團預聚體和交聯劑在常溫下不發生反應，但將其加入到混凝土或砂漿中后，由于混凝土或砂漿中水泥水化釋放出大量的熱量，使體系溫度升高，促使烯類官能團預聚體和交聯劑進行了交聯反應。交聯后的分子具有三向體型結構，填充在水泥漿體和骨料之間孔隙中，增加混凝土或砂漿的密實度，提高其耐熱性、耐水性、耐介質、耐大氣老化、抗凍、抗滲、抗侵蝕等耐久性能。烯丙基羥丙基磺酸鈉單體用量較少時，可起到乳化作用，可以充分乳化丙苯乳膠、丁苯乳膠和氯丁苯乳膠而不需加入乳化劑，解決了由于游離乳化劑的存在而引入的過高的含氣量和由此導致的成本高的問題。此外，防護劑分子結構中通過烯類官能團預聚體引入的酯基和酰胺基活性基團可以與水泥水化產物中的鈣離子、鋁離子等產生交聯反應，形成特殊的橋鍵作用，可改善水泥硬化漿體微結構，緩解內應力，減少微裂紋的產生，可增強混凝土或砂漿的致密性。以甲基丙烯酸單體、丙烯酰胺單體和丙烯基羥丙基磺酸鈉單體來制備烯類官能團預聚體溶液屬于自由基共聚合反應，其合成方法為本領域技術人員所熟知。根據通常的方法，將一定量的水和烯丙基羥丙基磺酸鈉加入反應釜中，升溫到60 80°C，開始加A料和B 料。A料為一定量的甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和水組成；B料為一定量的水溶性的引發劑包括過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種或兩種和水配制而成。A料約池加完，B料約3. 5h加完。 B料加完后，繼續在60 80°C下保溫lh，即制得烯類官能團預聚體。再將烯類官能團預聚體降溫冷卻到30°C，加入交聯劑和增強劑攪拌均勻，即得混凝土、砂漿用防護劑。本專利技術的有益效果在于1、自身具有乳化功能，可完全乳化丙苯乳膠、丁苯乳膠和氯丁苯乳膠，而不需要再加乳化劑，既增加了強度，又降低了成本；2、減少混凝土、砂漿毛細孔，增加了密實度，顯著提高其耐久性，其中包括抗滲性、抗凍融性、耐腐蝕(耐酸堿介質腐蝕和抗硫酸鹽侵蝕)、耐磨和抗沖刷等；3、粘結力強，對各種基底均有很強的粘結力；4、施工方便，易于操作；5、原料廣泛易得。具體實施方式下面結合實施例，進一步說明本專利技術。除非另有說明，份數為重量份數，百分數為重量百分數。實施例1將100. 24份水和6. 0份丙烯基羥丙基磺酸鈉加入到反應釜中，升溫到60°C，開始滴加A、B料。A料為甲基丙烯酸甲酯90. 0份、丙烯酰胺48. 0份、水250份，約池勻速加完； B料為過硫酸鉀5. 76份、水100. 0份，約3. 5h勻速加完。B料加完后，繼續在60°C下保溫 lh。自然冷卻到30°C，在攪拌的條件下加入20. 0份丙烯酸三甲基丙烷酯和380份丁苯橡膠乳膠，溶解0. 5h至均勻。即得到本專利技術的砂漿或混凝土高耐久性防護劑產品。實施例2將142份水和9. 0份丙烯基羥丙基磺酸鈉加入到反應釜中，升溫到60°C，開始滴加 A、B料。A料為甲基丙烯酸甲酯216份、丙烯酰胺135份、水觀0份，約池勻速加完；B料為過硫酸銨18份、水100份，約3. 勻速加完。B料加完后，繼續在60°C下保溫lh。自然冷卻到30°C，在攪拌的條件下加入10. 0份丙烯酸三甲基丙烷酯和90份丙苯橡膠乳膠，溶解 0. 5h至均勻。即得到本專利技術的砂漿或混凝土高耐久性防護劑產品。實施例3將140份水和4. 0份丙烯基羥丙基磺酸鈉加入到反應釜中，升溫到70°C，開始滴加 A、B料。A料為甲基丙烯酸甲酯160份、丙烯酰胺104份、水280份，約池勻速加完；B料為過硫酸銨8. 0份、過硫酸鉀4. 0份、水100份，約3. 5h勻速加完。B料加完后，繼續在60°C 下保溫lh。自然冷卻到30°C，在攪拌的條件下加入20. 0份丙烯酸三甲基丙烷酯和180份氯丁苯橡膠乳膠，溶解0. 5h至均勻。即得到本專利技術的砂漿或混凝土高耐久性防護劑產品。實施例4將200份水和5. 6份丙烯基羥丙基磺酸鈉加入到反應釜中，升溫到80°C，開始滴加 A、B料。A料為甲基丙烯酸甲酯119份、丙烯酰胺56份、水280份，約池勻速加完；B料為過硫酸鉀8. 4份、水100份，約3. 勻速加完。B料加完后，繼續在70°C下保溫lh。自然冷卻到30°C，在攪拌的條件下加入40份丙烯酸三甲基丙烷酯、150份氯丁苯乳膠和80份丁苯乳膠，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張明，賈吉堂，段彬，曹玉林，王景華，
申請(專利權)人：山東華偉銀凱建材科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：