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专利号: 2025114946905
申请人: 成都嘉新科技集团有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

(1)将丙烯酸酯类单体聚合得到聚丙烯酸酯;

(2)将聚丙烯酸酯、4‑(二硫戊环‑3‑基)丁‑2‑酮反应得到改性聚丙烯酸酯;将改性聚丙烯酸酯乳化得到改性聚丙烯酸酯乳液;

(3)将苯并咪唑、2,4,6‑三溴甲基三甲基苯反应得到2,4,6‑三(苯并咪唑)基三甲基苯;

将2,4,6‑三(苯并咪唑)基三甲基苯、2,4,6‑三溴甲基三甲基苯反应得到笼状单体前体;将笼状单体前体溴化得到笼状单体;

(4)通过水选方法从粉煤灰漂珠中筛选含孔漂珠,通过抽真空,将辛酸加入至含孔漂珠中得到预处理漂珠;

(5)将γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、预处理漂珠反应得到氨基化漂珠;将氨基化漂珠、笼状单体反应得到改性漂珠;

(6)称取以下原料:硅酸盐水泥、粗骨料、细骨料、改性漂珠、改性聚丙烯酸酯乳液、三苯基膦,将原料混合均匀,加入纯水搅拌得到浆体;将浆体倒入模具中,进行振动密实,得到高强混凝土材料。

2.根据权利要求1所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述聚丙烯酸酯的制备方法为:按质量比1:(20‑30):(0.01‑0.02)称取丙烯酸酯类单体、异丙醇、偶氮二异丁腈;将40%‑50%的丙烯酸酯类单体、20%‑30%的偶氮二异丁腈、60%‑70%的异丙醇混合并升温至70‑80℃回流搅拌1‑2h后,加入剩余丙烯酸酯类单体、异丙醇、偶氮二异丁腈,继续在70‑80℃下搅拌4‑5h,降温至50‑60℃,加入三乙胺调节pH至6‑7,继续反应30‑40min得到聚丙烯酸酯;丙烯酸酯类单体由丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯醛按质量比1:(0.5‑0.7):(0.2‑0.3)混合得到。

3.根据权利要求1所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:在0℃下,将聚丙烯酸酯、4‑(二硫戊环‑3‑基)丁‑2‑酮、四氢呋喃、0.5M醋酸酐溶液按质量比1:(0.4‑0.6):(20‑30):(4‑5)混合,升温至室温搅拌30‑

40min,继续升温至60‑70℃回流反应6‑8h,得到改性聚丙烯酸酯;将改性聚丙烯酸酯、乳化剂、纯水按质量比1:(0.1‑0.2):(20‑30)在50‑60℃下混合剪切乳化得到改性聚丙烯酸酯乳液。

4.根据权利要求1所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述笼状单体的制备方法为:按摩尔比1:1称取2,4,6‑三(苯并咪唑)基三甲基苯、2,4,6‑三溴甲基三甲基苯;将2,4,6‑三(苯并咪唑)基三甲基苯、乙腈按质量比1:(20‑30)混合,得到咪唑溶液;

将2,4,6‑三溴甲基三甲基苯、乙腈按质量比1:(20‑30)混合得到三溴甲基三甲基苯溶液,将咪唑溶液、三溴甲基三甲基苯溶液同时滴加至乙腈中,乙腈体积为咪唑溶液体积的2‑3倍,滴加结束后,在室温下搅拌10‑12h,反应结束后,减压除去溶剂,经丙酮、纯水洗涤干燥得到笼状单体前体;

将笼状单体前体溶于水中,加入六氟磷酸铵的饱和水溶液析出沉淀,经过滤得到固体,将固体溶于固体质量15‑20倍的乙腈中,加入笼状单体前体质量0.2‑0.3倍的N‑溴代丁二酰亚胺,在紫外灯下照射1‑2h后,得到笼状单体。

5.根据权利要求4所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,所述2,4,6‑三(苯并咪唑)基三甲基苯的制备方法为:将苯并咪唑、四氢呋喃按质量比1:(20‑30)混合得到乙烯溶液,加入苯并咪唑质量0.4‑0.6倍的氢氧化钾,在室温下搅拌4‑5h,将2,4,6‑三溴甲基三甲基苯、四氢呋喃按质量比1:(20‑30)混合,加入到乙烯溶液中,在室温下搅拌12h得到2,

4,6‑三(苯并咪唑)基三甲基苯;苯并咪唑、2,4,6‑三溴甲基三甲基苯的摩尔比为3:1。

6.根据权利要求1所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述预处理漂珠的制备方法为:通过水选方法筛选出含孔漂珠后,按质量比1:(1.2‑1.5)称取漂珠和辛酸,将漂珠置于真空釜中,抽真空至‑0.095MPa,保持30‑40min;在维持真空条件下,注入

50‑60℃辛酸,泄压至常压,将辛酸压入孔内,得到预处理漂珠。

7.根据权利要求1所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述改性漂珠的制备方法为:将γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、90wt%乙醇水溶液按质量比1:(100‑150)混合,乙酸调节pH至4,在室温下搅拌1‑2h,加入γ‑氨丙基三乙氧基硅烷质量1‑1.5倍的漂珠,超声分散,在50‑60℃下搅拌5‑6h,得到氨基化漂珠;将氨基化漂珠、笼状单体、N,N‑二甲基甲酰胺、三乙胺按质量比1:(0.7‑0.9):(100‑150):(1‑1.2)超声混合,升温至50‑60℃反应

10‑12h,得到改性漂珠。

8.根据权利要求1所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述高强混凝土材料的制备方法为:称取以下原料,硅酸盐水泥、粗骨料、细骨料、改性漂珠、改性聚丙烯酸酯乳液、三苯基膦,将上述原料混合均匀,加入水,放入搅拌机中搅拌,得到浆体;将浆体倒入模具中,进行振动密实,得到高强混凝土材料。

9.根据权利要求8所述的高强混凝土材料的制备方法,其特征在于,所述原料的用料为:按质量份数计,硅酸盐水泥100‑200份、粗骨料250‑300份、细骨料100‑150份、改性漂珠

30‑50份、改性聚丙烯酸酯乳液10‑15份、三苯基膦0.5‑1.0份,水60‑80份。

10.一种根据权利要求1‑9任一项所述制备方法制备得到的高强混凝土材料。