[发明专利]混凝土外加剂及其制备方法

权利要求书

1.一种混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)先将分散剂加入水中搅拌混匀，边搅拌边同时滴加硝酸镁水溶液和硅酸钠水溶液，第一次搅拌反应，得到纳米硅酸镁悬浊液，控制温度为35～45℃，向纳米硅酸镁悬浊液中加入环己烷，超声波振荡均匀得混合液，接着将混合液与正硅酸四乙酯同时滴入含有硝酸钙和氨水的预混液中，第二次搅拌反应，在氨水的作用下，正硅酸四乙酯与硝酸钙反应并沉积在纳米硅酸镁表面，得到硅酸钙-硅酸镁纳米粒子；

(2)然后将埃洛石纳米管利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行改性处理，得到改性埃洛石纳米管，接着将改性埃洛石纳米管与环氧化树皮粉末反应，得到改性树皮粉末；

(3)最后以丙烯酰胺、N-(4-氨基苯基)丙烯酰胺为原料进行聚合反应，在聚合过程中加入硅酸钙-硅酸镁纳米粒子和改性树皮粉末，即得所述的混凝土外加剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以重量份计，所述分散剂包含：1-胺乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐1份，十六烷基三甲基溴化铵5～8份，司盘8040～50份。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，分散剂与水的质量比为3～5：100，硝酸镁水溶液中所含硝酸镁、硅酸钠水溶液中所含硅酸钠、正硅酸四乙酯、预混液中所含硝酸钙的摩尔比为1：1：1：1，其中，硝酸镁水溶液、硅酸钠水溶液的质量浓度分别为15～20％、15～20％，所述预混液是将1重量份硝酸钙、0.01重量份质量浓度22～25％氨水加入5重量份水中，搅拌混匀而得。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硝酸镁水溶液和硅酸钠水溶液匀速缓慢滴加，滴加时间为30～40分钟。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，环己烷的用量为纳米硅酸镁悬浊液重量的1～2倍，超声波振荡的工艺条件为：400～600W超声波振荡40～50分钟。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，以重量份计，改性埃洛石纳米管的制备方法如下：先将1份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷超声波分散于5～7份甲苯中，然后加入0.4～0.6份埃洛石纳米管，80～90℃搅拌反应6～8小时，离心，干燥，即得所述的改性埃洛石纳米管。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，以重量份计，环氧化树皮粉末的制备方法如下：先将1份干燥的杨树树皮粉碎至100～200目，得到树皮粉末，然后将树皮粉末加入8～10份去离子水中，静置浸泡3～4小时，接着加入5～7份环氧氯丙烷和6～8份质量浓度20～30％氢氧化钠溶液，43～45℃搅拌反应2～3小时，离心，水洗涤至中性，干燥，即得所述的环氧化树皮粉末。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，以重量份计，改性埃洛石纳米管与环氧化树皮粉末反应的具体方法为：先将1份环氧化树皮粉末、2～3份改性埃洛石纳米管加入7～9份质量浓度20～30％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，80～90℃反应10～12小时，去离子水洗涤至中性，即得改性树皮粉末。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，步骤(3)的具体方法为：先将1份丙烯酰胺和0.03～0.04份N-(4-氨基苯基)丙烯酰胺加入3～5份水中，搅拌至完全溶解，转移至钴源室内，以68.34Gy/min辐照3～4小时，加入0.2～0.3份硅酸钙-硅酸镁纳米粒子和0.5～0.6份改性树皮粉末，搅拌混匀，继续以108.93Gy/min辐照6～8小时，得到水凝胶，后处理，即得所述的混凝土外加剂。

10.利用权利要求1～9中任一项所述制备方法得到的混凝土外加剂。