[发明专利]一种缓释微胶囊型混凝土外加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂及其制备方法，尤其涉及一种缓释微胶囊型混凝土外加剂及其制备方法。

背景技术

在混凝土的制备过程中，掺入少量但能明显改善混凝土性能的一种特殊产品，称为混凝土外加剂。在混凝土中掺入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度。随着技术的进步，外加剂已成为除水泥、砂、石和水以外的第5种必备材料。掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。

减水剂是混凝土外加剂中使用最广，用量最大的一种外加剂。与传统的外加剂相比，新一代高效减水剂在减水率，保坍性和后期强度增长等方面均具有明显的优势。在我国，目前普遍使用的高效减水剂是萘系高效减水剂和聚羧酸系高性能减水剂。聚萘磺酸盐甲醛缩聚物是一种普遍使用的高效减水剂，有明显的减水作用，对水泥有强分散作用，不引气，不缓凝，但混凝土坍落度损失大，往往30-60min就失去了流动性，难以满足实际工程的施工要求。因此，目前集中搅拌的预拌混凝土极少单独使用萘系高效减水剂。为满足新拌混凝土的工作性及硬化混凝土的物理力学性能要求，通常需要采用复配技术，以达到提高减水率，改善保坍性及提高混凝土后期强度的目的。

与萘系高效减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂，分子结构中含有聚醚侧链，具有掺量低，保坍性能好，混凝土收缩率低，分子结构可调性强，高性能化潜力大等突出优点，已成为高性能混凝土外加剂的发展方向和研究热点。然而，聚羧酸系高性能减水剂在实际应用中也遇到了很多技术难题，如对水泥，掺和料，尤其砂石中的泥土料敏感性等，严重时造成聚羧酸减水剂失去工作性能。

由于混凝土从完成搅拌出厂到施工现场泵送浇注所需的时间有时过长，混凝土的坍落度损失很大，给浇注造成困难。为满足泵送要求，卸料时往往采用向混凝土拌合料中增加外加剂和水的做法来提高混凝土的流动性，这种危险做法对混凝土结构的质量产生严重的影响，给工程带来隐患，甚至造成严重的质量和安全事故。坍落度损失一直是混凝土工业中一个主要问题，如何有效控制坍落度损失是进一步推广应用高效减水剂和开发混凝土新技术必须解决的一大难题，普通缓凝型减水剂往往给混凝土水和化反应带来问题影响混凝土的整体性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能够有效控制坍落度损失的缓释胶囊型混凝土外加剂的制备方法；本发明的另一目的在于提供一种采用所述方法制备得到的混凝土外加剂。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种混凝土外加剂的制备方法，所述方法包括以下过程：

将具有孔隙的载体在混凝土外加剂溶液中搅拌分散，充分浸泡，过滤，干燥，即得缓释微胶囊型混凝土外加剂。

上述所述载体的用量没有严格限定，本领域技术人员可根据具体情况及需要加入合适量的载体。所述混凝土外加剂溶液为混凝土外加剂的水溶液。

当具有孔隙的载体在混凝土外加剂溶液中充分浸泡时，一部分混凝土外加剂分子进入孔隙载体孔隙内，另一部分混凝土外加剂分子则吸附在载体颗粒表面，在干燥后，这两部分混凝土外加剂分子都保留在孔隙载体中，形成缓释微胶囊型混凝土外加剂。当这种缓释微胶囊型混凝土外加剂掺入混凝土拌合物中时，首先，混凝土外加剂随着载体粒子分散到混凝土拌合物中，与水接触后，吸附在载体粒子表面的混凝土外加剂分子进入水溶液中，能有效地分散浆体中的水泥粒子，释放出被包裹在水泥凝絮体中的自由水，改善混凝土和易性，而进入载体中的混凝土外加剂分子，则缓慢释放进入到水泥浆体中，吸附在水泥及水泥水和化产物的表面，保持混凝土拌合物的流动性能，使混凝土拌合物的坍落度在5h内不损失。而作为混凝土外加剂的载体，在进入混凝土拌合物浆体中，且吸附的混凝土外加剂分子溶解进入水溶液后，填充到混凝土拌合物的孔隙中，提高混凝土的致密性，减少混凝土离析和泌水，提高混凝土强度和耐久性。

作为本发明所述混凝土外加剂的制备方法的优选实施方式，所述具有孔隙的载体为孔隙二氧化硅、孔隙石英砂或孔隙细砂等各种具有孔隙结构的惰性矿物质。所述具有孔隙的载体优选但不限于孔隙二氧化硅、孔隙石英砂或孔隙细砂，本领域技术人员也可根据实际情况选择其他具有孔隙的材料作为载体。

作为本发明所述混凝土外加剂的制备方法的优选实施方式，所述方法中，充分浸泡后直接喷雾干燥或过滤干燥，即得缓释微胶囊型混凝土外加剂。

作为本发明所述混凝土外加剂的制备方法的优选实施方式，所述混凝土外加剂为高效减水剂。