[发明专利]一种表征水化热调控材料温控效果的测试方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种表征水化热调控材料温控效果的测试方法。

背景技术

大体积混凝土由于水泥水化放出的热量聚集在混凝土内部来不及散出，使混凝土内部温度增大，在夏季甚至可以达到70℃。巨大的内外温差会产生极大的温度应力，最终导致混凝土产生裂缝，造成严重的后果。所以需要调控水泥水化放热速率和放热量，从而更好地控制混凝土温升速率和梯度，防止混凝土开裂。

水化热调控材料可以调控水泥水化过程，降低水泥水化放热速率，避免混凝土热量聚集，具有非常大的应用前景。传统表征水化热调控材料温控效果的测试方法主要有混凝土绝热温升和构件实验。CN103739722A公开了一种水化热调控材料及其制备方法与应用，采用绝热温升仪器测试混凝土的温控效果。CN103342494A公开了一种水化热抑制型混凝土膨胀材料及其制备方法与应用，采用500mm×500mm×500mm立方体试件，中心埋设测温传感器，外层依次是50mm的聚苯板保温层、25mm模板箱模板，测试水化热调控材料的温升。混凝土实验测试方法虽然直观，但是测试过程非常繁琐，测试时间周期也较长，实际工程中施工单位基本不具备上述测试条件，导致现有水化热调控材料的评价方法无法有效推广，且缺少对材料本身直接有效的评价方法。

EP1233008A1公开了一种水泥外加剂和水泥组合物，采用了冷水溶解度作为评价水化热调控材料的方法，并确认了溶解度在10-60％的糊精具有水化热抑制效果。但是其并未对二者效果进行详细说明，申请人在实验过程中也发现，冷水溶解度仅能反应材料具有水化热抑制效果，但是无法从冷水溶解度直接反应水化热调控材料的温控效果。

发明内容

为了解决材料本身性能无法直接反应水化热调控材料温控效果的问题，本发明提供了一种表征水化热调控材料温控效果的测试方法。

本发明提供了一种表征水化热调控材料温控效果的测试方法，包括以下步骤：

(1)将水化热调控材料用去离子水清洗3次后进行过滤；

(2)过滤后放入55±2℃的烘箱中干燥40±1小时；

(3)将步骤(2)中干燥后的材料过筛后测试100-120目水化热调控材料的水分；

(4)将所测水分含量和混凝土构件实验的温度峰值进行拟合，发现二者满足y＝0.8627x²-11.971x+89.387，即经过y＝0.8627x²-11.971x+89.387计算可得水化热调控材料的构件温度峰值。

步骤(1)中所述去离子水的温度为40-50℃；所述水化热调控材料由玉米淀粉经酸催化剂和交联剂反应制得；

步骤(3)中所述水化热调控材料水分的测试方法参照GB/T 12087-2008；

步骤(4)中所述水分含量在3-11wt％之间，x取值范围为3-11，y为混凝土构件温度峰值，构件温度峰值在47-62℃之间。

本发明所述一种表征水化热调控材料温控效果的测试方法，步骤(1)中所述水化热调控材料通过以下方法制备：将玉米淀粉和水混匀，制得30～40wt％的淀粉溶液，加热升温至40～60℃；依次加入盐酸和交联剂反应1～20h，用3wt％的氢氧化钠溶液调节pH值至6～7；产物经洗涤、干燥和筛分后得所述水化热调控材料；

所述盐酸用量为淀粉质量的5～25％，交联剂用量为淀粉质量的1～5％，所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二缩水甘油醚和甲醛中的一种。

相对于现有技术，本发明具有以下突出的优势：

(1)由于实际工程的实验条件所限，传统表征水化热调控材料温控效果的测试方法无法有效推广，本发明直接对材料本身进行评价，测试简单，操作方便灵活。

(2)对水化热调控材料的水分含量和混凝土构件实验的测试结果进行拟合，发现二者具有相关性，水分含量可以直接反应水化热调控材料的温控效果。

附图说明

图1是水化热调控材料的水分含量和混凝土构件实验的温度峰值的拟合曲线。

图2是水化热调控材料的冷水溶解度和混凝土构件实验的温度峰值的拟合曲线。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的内容作进一步的说明，但本发明的内容并不局限于实施例表述的范围。