技术领域
[0001] 本
发明属于
建筑材料技术领域,具体涉及一种
水泥制品的养护方法。
背景技术
[0002] 水泥作为建筑凝胶材料的主要成分,广泛地应用于建筑行业。水泥制品在
凝固过程中的养护直接影响到水泥制品的
质量,传统的对水泥制品的养护方法,大多是在水泥制品浇筑成型后让其自然冷却,然后再对水泥制品进行喷水淋湿,但是有的水泥制品厚度太大,再加上水泥制品的组成原料吸水性不强,致使水分无法渗透到水泥制品的深处,导致水泥制品在凝固成型过程中因为缺水产生收缩,内部形成孔隙或者沙化,进而减弱了水泥制品的强度,将这样不合格的水泥制品应用于
基础建设后存在有一定的安全隐患,严重者还会导致重大事故的发生。因此,水泥制品在浇筑成型后需要很好地养护才能保证水泥制品的质量,现如今出现了很多的水泥制品养护剂,将养护剂喷洒在水泥制品的表面对水泥制品进行养护和补水,但是效果不怎么好,人们希望一种更好的水泥制品的养护方法。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种水泥制品的养护方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种水泥制品的养护方法,具体方法如下:
1)按照1:5-10的比例分别取养护剂和水,将养护剂加入到水中,在300-400W
超声波下振荡分散20-30min,制得养护剂分散液,然后将水泥加入到养护剂分散液中,混合后加入到
搅拌机中,在转速为200-300r/min下搅拌30-50min,制得浆料;
2)将浆料置于
磁场中,在磁场作用下进行搅拌2-3h,待搅拌结束后,将浆料浇注到模具中,在压强为0.5-1.0MPa的养护室中通
蒸汽对水泥制品进行养护,养护时间2-3h,每次养护结束后往水泥制品表面喷洒蒸馏水,然后再进行
蒸汽养护,如此往复3-4次,然后进行脱模;
3)将脱模后的水泥制品静置在养护室中进行二次养护,二次养护过程中保持养护室的压强为0.4-0.6MPa,
温度为40-50℃,在养护过程中,往养护室中持续通入二
氧化
碳/氮气混合气体,二次养护的时间为5-10h;
4)二次养护结束后,将水泥制品冷却后再经自然养护3-5d即可。
[0005] 优选地,一种水泥制品的养护方法,其中步骤1)中,所述水泥的添加量为养护剂分散液质量的30-40%。
[0006] 优选地,一种水泥制品的养护方法,其中步骤1)中,所述养护剂的制备方法如下:1)取凹凸棒土15-20份,加入到100-200份蒸馏水中,在转速为1000-1500r/min下机械搅拌4-5h,然后置于-15--20℃
冰箱中冷冻20-30h,自然解冻后加热至150-200℃,保温2-
3h,如此重复冷冻-解冻-加热3-5次,倾去上清液,置于70-80℃烘箱中干燥至恒重,
研磨粉碎后过200目筛,制得改性凹凸棒土粉末;
2)将改性凹凸棒土粉末加入到40-70份蒸馏水中,在200-300W
超声波下振荡分散15-
25min,然后在转速为4000-5000r/min下离心分离10-20min,将产物放入70-80%的
硫酸溶液中,升温至50-70℃,在转速为80-130r/min下反应1-2h,然后将产物过滤后用无水
乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,干燥后制得活化凹凸棒土粉末;
3)取壳聚糖10-20份,加入到40-60份浓度为1-3%的乙
酸溶液中,搅拌溶解后制得壳聚糖溶液,然后将活化凹凸棒粉末加入到蒸馏水中,在200-250W超声波下振荡分散15-25min,制得浓度为3-5%的活化凹凸棒土粉末分散液,然后将壳聚糖溶液加入到活化凹凸棒土粉末分散液中,在转速为100-130r/min下搅拌20-30min,制得
混合液;
4)取
丙烯酸5-8份,加入到混合液中,在300-400W超声波下振荡分散1-2h,然后再加入聚乙二醇3-5份,继续振荡分散1-2h,待振荡结束后,加入过
硫酸钾0.3-0.4份,15-25%的
盐酸10-15份,混合后加热至60-70℃,恒温反应3-4h,将反应产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,然后置于45-55℃烘箱中干燥至恒重,即可制得养护剂。
[0007] 优选地,一种水泥制品的养护方法,其中步骤2)中,所述磁场的强度为100-200T;所述搅拌的转速为80-130r/min;所述水泥制品表面喷洒蒸馏水至表面有水滴形成即可。
[0008] 优选地,一种水泥制品的养护方法,其中步骤3)中,所述二氧化碳/氮气混合气体的温度为60-80℃,其中二氧化碳的体积浓度为15-30%。
[0009] 本发明相比
现有技术具有以下优点:1.本发明提供的水泥制品的养护方法,首先,将水泥加入到养护剂分散液中,经搅拌机搅拌后制得浆料,然后在磁场中再次进行搅拌,由于该养护剂的表面粘结着壳聚糖,而壳聚糖的结构中带有大量的阳离子,因此,该养护剂在磁场作用下,经搅拌可以在浆料中均匀的分散开来,并且填充在浆料的孔隙中,提高浆料结构的紧密性,从而提高水泥制品的强度;
其次,在蒸汽养护过程中,向水泥制品的表面喷水,由于该养护剂具有很好的吸水性和保水性,喷洒的水被养护剂吸收,在水泥制品的凝固成型阶段,该
氧化剂可以将吸收的水分缓慢释放,从而可以使水泥制品内部保持湿润,从而减少水泥制品内部形成孔隙或者沙化;最后,在二次氧化过程中,往养护室中通入二氧化碳/氮气混合气体,混合气体含有的二氧化碳可以进入水泥的孔隙中,与水泥水化物氢
氧化钙反应生成碳酸钙,并填充的孔隙中,可以进一步的降低水泥的孔隙率,从而增强水泥的强度,提高其
载荷重量。通过该养护方法进行养护,最终得到的水泥制品的内部和表面平整、无沙眼,整体载荷重量较高,实用性强,具有很好的推广应用的前景。
[0010] 2.本发明提供的水泥制品的养护方法,其中添加的氧化剂,首先,将凹凸棒土进行活化处理,增加凹凸棒土表面的含氧官能团数量,提高凹凸棒土的反应活性;其次,将凹凸棒土经冷冻-解冻-保温处理,然后再进行研磨,可以使凹凸棒土中紧密团聚的棒晶束解离,同时棒晶束长度变短,从而提高凹凸棒土的孔容、孔径,增强凹凸棒土的吸水性;再次,将壳聚糖溶液和活化凹凸棒土粉末分散液混合后依次加入丙烯酸和聚乙二醇进行超声波振荡,在引发剂的作用下,通过原位聚合和大分子反应,使得凹凸棒土层间和聚丙烯酸的大分子链接起来,形成具有很强吸水性的复合
树脂,并且在聚乙二醇的作用下,壳聚糖粘结在复合树脂的表面,使得形成养护剂的结构中带有阳离子,从而使得该养护剂在磁场作用下可以运动,从而均匀的分散开。
具体实施方式
[0011] 下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
[0012]
实施例1一种水泥制品的养护方法,具体方法如下:
1)按照1:5的比例分别取养护剂和水,将养护剂加入到水中,在300W超声波下振荡分散
30min,制得养护剂分散液,然后将水泥加入到养护剂分散液中,混合后加入到搅拌机中,在转速为200r/min下搅拌50min,制得浆料;
2)将浆料置于磁场中,在磁场作用下进行搅拌2h,待搅拌结束后,将浆料浇注到模具中,在压强为0.5MPa的养护室中通蒸汽对水泥制品进行养护,养护时间2h,每次养护结束后往水泥制品表面喷洒蒸馏水,然后再进行蒸汽养护,如此往复3次,然后进行脱模;
3)将脱模后的水泥制品静置在养护室中进行二次养护,二次养护过程中保持养护室的压强为0.4MPa,温度为40℃,在养护过程中,往养护室中持续通入二氧化碳/氮气混合气体,二次养护的时间为5h;
4)二次养护结束后,将水泥制品冷却后再经自然养护3d即可。
[0013] 作为优选,其中步骤1)中,所述水泥的添加量为养护剂分散液质量的30%。
[0014] 作为优选,其中步骤1)中,所述养护剂的制备方法如下:1)取凹凸棒土15份,加入到100份蒸馏水中,在转速为1000r/min下机械搅拌5h,然后置于-15℃冰箱中冷冻30h,自然解冻后加热至150℃,保温2h,如此重复冷冻-解冻-加热3次,倾去上清液,置于70℃烘箱中干燥至恒重,研磨粉碎后过200目筛,制得改性凹凸棒土粉末;
2)将改性凹凸棒土粉末加入到40份蒸馏水中,在200W超声波下振荡分散25min,然后在转速为4000r/min下离心分离20min,将产物放入70%的硫酸溶液中,升温至50℃,在转速为
80r/min下反应2h,然后将产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,干燥后制得活化凹凸棒土粉末;
3)取壳聚糖10份,加入到40份浓度为1%的乙酸溶液中,搅拌溶解后制得壳聚糖溶液,然后将活化凹凸棒粉末加入到蒸馏水中,在200W超声波下振荡分散25min,制得浓度为3%的活化凹凸棒土粉末分散液,然后将壳聚糖溶液加入到活化凹凸棒土粉末分散液中,在转速为
100r/min下搅拌30min,制得混合液;
4)取丙烯酸5份,加入到混合液中,在300W超声波下振荡分散2h,然后再加入聚乙二醇3份,继续振荡分散2h,待振荡结束后,加入过
硫酸钾0.3份,15%的盐酸10份,混合后加热至60℃,恒温反应4h,将反应产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,然后置于45℃烘箱中干燥至恒重,即可制得养护剂。
[0015] 作为优选,其中步骤2)中,所述磁场的强度为100T;所述搅拌的转速为80r/min;所述水泥制品表面喷洒蒸馏水至表面有水滴形成即可。
[0016] 作为优选,其中步骤3)中,所述二氧化碳/氮气混合气体的温度为60℃,其中二氧化碳的体积浓度为15%。
[0017] 实施例2一种水泥制品的养护方法,具体方法如下:
1)按照1:7的比例分别取养护剂和水,将养护剂加入到水中,在350W超声波下振荡分散
25min,制得养护剂分散液,然后将水泥加入到养护剂分散液中,混合后加入到搅拌机中,在转速为250r/min下搅拌40min,制得浆料;
2)将浆料置于磁场中,在磁场作用下进行搅拌2.5h,待搅拌结束后,将浆料浇注到模具中,在压强为0.7MPa的养护室中通蒸汽对水泥制品进行养护,养护时间2.5h,每次养护结束后往水泥制品表面喷洒蒸馏水,然后再进行蒸汽养护,如此往复3次,然后进行脱模;
3)将脱模后的水泥制品静置在养护室中进行二次养护,二次养护过程中保持养护室的压强为0.5MPa,温度为45℃,在养护过程中,往养护室中持续通入二氧化碳/氮气混合气体,二次养护的时间为7h;
4)二次养护结束后,将水泥制品冷却后再经自然养护4d即可。
[0018] 作为优选,其中步骤1)中,所述水泥的添加量为养护剂分散液质量的35%。
[0019] 作为优选,其中步骤1)中,所述养护剂的制备方法如下:1)取凹凸棒土17份,加入到150份蒸馏水中,在转速为1200r/min下机械搅拌4.5h,然后置于-18℃冰箱中冷冻25h,自然解冻后加热至170℃,保温2.5h,如此重复冷冻-解冻-加热4次,倾去上清液,置于75℃烘箱中干燥至恒重,研磨粉碎后过200目筛,制得改性凹凸棒土粉末;
2)将改性凹凸棒土粉末加入到50份蒸馏水中,在250W超声波下振荡分散20min,然后在转速为4500r/min下离心分离15min,将产物放入75%的硫酸溶液中,升温至60℃,在转速为
100r/min下反应1.5h,然后将产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,干燥后制得活化凹凸棒土粉末;
3)取壳聚糖15份,加入到50份浓度为2%的乙酸溶液中,搅拌溶解后制得壳聚糖溶液,然后将活化凹凸棒粉末加入到蒸馏水中,在230W超声波下振荡分散20min,制得浓度为4%的活化凹凸棒土粉末分散液,然后将壳聚糖溶液加入到活化凹凸棒土粉末分散液中,在转速为
120r/min下搅拌25min,制得混合液;
4)取丙烯酸7份,加入到混合液中,在350W超声波下振荡分散1.5h,然后再加入聚乙二醇4份,继续振荡分散1.5h,待振荡结束后,加入过硫酸钾0.3份,20%的盐酸12份,混合后加热至65℃,恒温反应3.5h,将反应产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,然后置于50℃烘箱中干燥至恒重,即可制得养护剂。
[0020] 作为优选,其中步骤2)中,所述磁场的强度为150T;所述搅拌的转速为100r/min;所述水泥制品表面喷洒蒸馏水至表面有水滴形成即可。
[0021] 作为优选,其中步骤3)中,所述二氧化碳/氮气混合气体的温度为70℃,其中二氧化碳的体积浓度为25%。
[0022] 实施例3一种水泥制品的养护方法,具体方法如下:
1)按照1:10的比例分别取养护剂和水,将养护剂加入到水中,在400W超声波下振荡分散20min,制得养护剂分散液,然后将水泥加入到养护剂分散液中,混合后加入到搅拌机中,在转速为300r/min下搅拌30min,制得浆料;
2)将浆料置于磁场中,在磁场作用下进行搅拌3h,待搅拌结束后,将浆料浇注到模具中,在压强为1.0MPa的养护室中通蒸汽对水泥制品进行养护,养护时间3h,每次养护结束后往水泥制品表面喷洒蒸馏水,然后再进行蒸汽养护,如此往复4次,然后进行脱模;
3)将脱模后的水泥制品静置在养护室中进行二次养护,二次养护过程中保持养护室的压强为0.6MPa,温度为50℃,在养护过程中,往养护室中持续通入二氧化碳/氮气混合气体,二次养护的时间为10h;
4)二次养护结束后,将水泥制品冷却后再经自然养护5d即可。
[0023] 作为优选,其中步骤1)中,所述水泥的添加量为养护剂分散液质量的40%。
[0024] 作为优选,其中步骤1)中,所述养护剂的制备方法如下:1)取凹凸棒土20份,加入到200份蒸馏水中,在转速为1500r/min下机械搅拌4h,然后置于-20℃冰箱中冷冻20h,自然解冻后加热至200℃,保温2h,如此重复冷冻-解冻-加热5次,倾去上清液,置于80℃烘箱中干燥至恒重,研磨粉碎后过200目筛,制得改性凹凸棒土粉末;
2)将改性凹凸棒土粉末加入到70份蒸馏水中,在300W超声波下振荡分散15min,然后在转速为5000r/min下离心分离10min,将产物放入80%的硫酸溶液中,升温至50℃,在转速为
130r/min下反应1h,然后将产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,干燥后制得活化凹凸棒土粉末;
3)取壳聚糖20份,加入到60份浓度为3%的乙酸溶液中,搅拌溶解后制得壳聚糖溶液,然后将活化凹凸棒粉末加入到蒸馏水中,在250W超声波下振荡分散15min,制得浓度为5%的活化凹凸棒土粉末分散液,然后将壳聚糖溶液加入到活化凹凸棒土粉末分散液中,在转速为
130r/min下搅拌20min,制得混合液;
4)取丙烯酸8份,加入到混合液中,在400W超声波下振荡分散1h,然后再加入聚乙二醇5份,继续振荡分散1h,待振荡结束后,加入过硫酸钾0.4份,25%的盐酸15份,混合后加热至70℃,恒温反应3h,将反应产物过滤后用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性,然后置于55℃烘箱中干燥至恒重,即可制得养护剂。
[0025] 作为优选,其中步骤2)中,所述磁场的强度为200T;所述搅拌的转速为130r/min;所述水泥制品表面喷洒蒸馏水至表面有水滴形成即可。
[0026] 作为优选,其中步骤3)中,所述二氧化碳/氮气混合气体的温度为80℃,其中二氧化碳的体积浓度为30%。
[0027] 对比例1:去除步骤1)中的养护剂,其余与实施例1相同。
[0028] 对比例2:去除步骤2)中的磁场,其余与实施例1相同。
[0029] 对比例3:去除步骤3)中的二氧化碳/氮气混合气体,使用氮气代替,其余与实施例1相同。
[0030] 试验例:设定水泥制品的规格为70cm×60cm×8cm,取实施例1-3和对比例1-3制成的水泥制品样品,测定各数据,结果如下表所示:从上表可以看出,本发明提供的水泥制品的养护方法,最终得到的水泥制品的内部和表面平整、无沙眼,整体载荷重量较高,实用性强,具有很好的推广应用的前景。
[0031] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。