[发明专利]高性能混凝土缓控释水内养护材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高性能混凝土缓控释水内养护材料及其制备方法，包括以下原料：海藻酸钠、黄原胶、消石灰、醋酸钠、丙烯酸钠、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、交联剂和引发剂，还包括有机化偏高岭土‑硅藻土‑氧化石墨烯复合物；所述的有机化偏高岭土‑硅藻土‑氧化石墨烯复合物，包括以下原料：偏高岭土、硅藻土、氧化石墨烯和硅烷偶联剂。本发明可以显著提高混凝土的抗压强度，混凝土28d抗压强度均为基准混凝土强度的120％以上。60min混凝土的流动性也得到了显著改善。另外也可很大程度上减小混凝土的自收缩。有效地解决了现有的内养护材料释水速率难以控制，且会降低混凝土强度的问题。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及混凝土内养护剂，具体涉及一种高性能混凝土缓控释水内养护材料及其制备方法。

背景技术

高性能混凝土因其具有优异的力学性能，能大幅提高构件承载力，或在承载力一定时,减小构件截面的尺寸，从而节省原材料，提高建筑的美学效果。因此，高性能混凝土在高层建筑、大跨度桥梁等工程中得到了广泛的应用。高性能混凝土最大的特点就是低水胶比，混凝土结构易因自收缩作用而发生较大变形，从而导致高强混凝土内部裂缝的产生以及开裂，混凝土的力学性能和耐久性降低。因此，需要采取一定的养护措施来控制水分蒸发，促进水泥的最大程度水化。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。

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，虽然会很大地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SAP(高吸水性树脂)作为最为关注的对象，SAP的作为混凝土内养护剂不仅可以促进水泥的水化，也可以减少收缩引起的开裂问题。但因为目前的技术有限，SAP的掺入对混凝土强度的影响存在很大的争议性，另外，SAP的掺入，使混凝土的工作性变差，且不能有效控制其在水泥混凝土水化过程中的释水速率。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种高性能混凝土缓控释水内养护材料及其制备方法，解决现有的内养护材料释水速率难以控制，且会降低混凝土强度的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种高性能混凝土缓控释水内养护材料，包括以下原料：海藻酸钠、黄原胶、消石灰、醋酸钠、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、交联剂和引发剂，还包括有机化偏高岭土-硅藻土-氧化石墨烯复合物；

所述的有机化偏高岭土-硅藻土-氧化石墨烯复合物，包括以下原料：偏高岭土、硅藻土、氧化石墨烯和硅烷偶联剂；

所述的有机化偏高岭土-硅藻土-氧化石墨烯复合物的制备过程为：

步骤一：将偏高岭土、硅藻土和氧化石墨烯置于容器中混合均匀，再将配制成重量份数为3％的悬浮液，超声分散10min，得到悬浮液A；