[发明专利]一种保水硅凝胶内养护混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种保水硅凝胶内养护混凝土，其特征在于：按重量份数计，包括下列组分：水泥800～1000份，石英砂800～1100份，碎石1800～2200份，水200～300份，减水剂3～4份和硅凝胶8～40份。本发明一种保水硅凝胶内养护混凝土具有孔隙率低，孔径小，微裂缝少，抗渗等级高，抗冻融性能好且无污染的优点；而且，本发明生产工艺简单，适合生产应用。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别是涉及一种保水硅凝胶内养护混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土在建筑领域的应用越来越广泛，因此有一个很严重的问题，就是当水灰比较低时由于水化作用会导致其发生收缩开裂。而混凝土内养护是缓解其收缩开裂的有效办法，混凝土的内养护也就是将保水的轻集料或者高吸水性物质作为内养护材料掺入到混凝土中，随着水泥等胶凝材料的水化反应的进行，混凝土中自由水的减少促使湿度差的产生，以及毛细管张力的增加，导致内养护材料中的水分被释放出来，平衡了混凝土内部的湿度，为胶凝材料水化反应的继续进行提供水分，避免引起自收缩开裂。

硅凝胶，是一种多孔无机保水材料，粒径小，吸水率是自身质量的5～6倍，在水溶液中具有良好的分散性，在混凝土搅拌过程中可以均匀分散在混凝土内部。硅凝胶释水之后，由本身的凝胶状态，变为白色粉末状，我们将它称之为SiO₂多孔材料，其有一定的疏水性，可以有效提高混凝土的耐久性。

目前，已有的混凝土内养护技术均会对混凝土的强度造成影响，满足内养护需要的同时，也要承受强度上带来的损失。因此，本发明人将保水的硅凝胶作为内养护材料制作混凝土，可以理想的解决低水灰比混凝土的收缩开裂问题，同时满足强度要求，提高耐久性。

发明内容

本发明的目的是提供一种保水硅凝胶内养护混凝土及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使内养护混凝土具有孔隙率低，孔径小，微裂缝少，抗渗等级高，抗冻融性能好且无污染的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种保水硅凝胶内养护混凝土，其特征在于：按重量份数计，包括下列组分：水泥800～1000份，石英砂800～1100份，碎石1800～2200份，水200～300份，减水剂3～4份和硅凝胶8～40份。

优选的，所述硅凝胶按重量份数计，包括以下组分：硅溶胶80～300份，甲基三乙氧基硅烷240～860份，氨水20～80份和表面活性剂5～20份。

优选的，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。

优选的，所述硅溶胶的pH值为2～4，质量浓度为30％～40％；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

本发明还提供一种保水硅凝胶内养护混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：首先准确称量权利要求1所述的原料配比，将硅凝胶进行粉碎，然后掺入水泥、石英砂、碎石、水以及减水剂，进行搅拌，养护至龄期，即得到保水硅凝胶内养护混凝土。

优选的，所述硅凝胶粉碎的粒径为3～20μm，所述石英砂的粒径为0.15mm～2.36mm，细度模数为2.89，所述碎石的粒径为5～25mm；所述搅拌速度为40～50r/min，搅拌时间为3～5min。

优选的，所述硅凝胶的制备过程为：

(1)、将蒸馏水加入到烧杯中，然后加入表面活性剂，置于水浴中搅拌至溶解；

(2)、向步骤(1)制得的溶液中加入硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷，进行搅拌，然后加入氨水，搅拌至变成乳白色液体后，密封，进行老化。

优选的，步骤(1)中，所述水浴温度为50℃。

优选的，步骤(2)中，所述搅拌时间为30min，搅拌速度为280～320r/min；所述氨水由体积比为1:20～30的纯氨水和水配制而成。