[发明专利]一种用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法

说明书

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法，所述用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法，包括如下步骤：将烷基有机胺、三萜皂甙、引发剂、丙烯酰胺、表面活性剂、VAE乳液DA101、氧化石墨烯‑二氧化硅复合物在水中混合均匀，然后升温至60～80℃，接着在超声频率为40‑50KHz的条件下超声30‑60min，接着加入水化硅酸钙、亚硝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钙、氨基磺酸盐和葡萄糖酸钠，继续搅拌5‑15min，即得到用于混凝土的超低温复合防冻剂。本发明的用于混凝土的超低温复合防冻剂能够在‑20℃下，加快混凝土的凝结速度，提高混凝土的强度和耐久性。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法。

背景技术

混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，还与外界温度密切相关。当温度升高时水化作用加快，强度增长加快，而当温度降低到0℃度时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相(水)变为固相(冰)，这时参与水泥水化作用的水减少了，水化作用减慢，强度增长相应变慢。温度继续降低，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变成固相时，水泥水化作用基本停止，此时混凝土的强度不会再增长。当混凝土的入模温度低于5度，水泥的水化热将停止反应，混凝土的强度将不会增加。由于水变成冰后体积约增大9％，同时产生约2.5MPa的膨胀应力，这个应力往往大于混凝土的内部形成的初始强度值，使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力。当冰凌融化后，还会在混凝土内部形成各种空隙，而降低混凝土的耐久性。

目前国内生产的混凝土防冻剂品种主要有-5℃、-10℃和-15℃三种，在温度低于-20℃情况下，缺少相应的防冻产品，不能再冬季严寒条件下使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法，该用于混凝土的超低温复合防冻剂能够在-40-10℃下，提高混凝土的凝结速度和耐久性。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法步骤如下：

(1)将氧化石墨烯GO、二环己基碳二亚胺DCC和硅烷偶联剂在水中并超声分散均匀，再在搅拌的条件下，在60～120℃环境下反应6～12h，离心洗涤干燥后得到改性GO；

(2)将改性GO分散于甲酸、水和乙醇的混合溶剂中，接着在30～120℃下反应5～24h，离心洗涤干燥后得到氧化石墨烯-二氧化硅复合物，标记为GO-SiO₂；

(3)将烷基有机胺、三萜皂甙、引发剂、丙烯酰胺、表面活性剂、VAE乳液DA101、GO-SiO₂在水中混合均匀，然后升温至60～80℃，接着在超声频率为40-50KHz的条件下超声30-60min，接着加入水化硅酸钙、亚硝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钙、氨基磺酸盐和葡萄糖酸钠，继续搅拌5-15min，即得到用于混凝土的超低温复合防冻剂。

通过上述技术方案，本发明的用于混凝土的超低温复合防冻剂能够对混凝土的分散度、含气量、反应速率和反应程度等进行多方位调控，从而提高了混凝土在低温下的早期强度，同时缩短混凝土凝结时间并降低混凝土含气量，极大地提高了混凝土的耐久性能，且所述用于混凝土的超低温复合防冻剂不会出现分层现象，制备工艺简单、原料环保无污染，适合大规模推广使用。

具体实施方式