(一)本发明涉及一种原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，属水泥混凝土材料。
背景技术：
0、(二)背景技术
1、随混凝土技术发展，以高与超高强度和耐久性为目标的高性能混凝土(hpc)和超高性能混凝土(uhpc)在工程中已得到越来越广泛应用。然而，以低水胶比、高胶凝材料为基本特征的hpc/uhpc存在早期自收缩变形大的问题，若处理不当，易在hpc/uhpc表面形成微裂纹，cl-等侵蚀性离子很容易沿微裂纹长驱直入，易导致超高性能混凝土结构耐久性和服役寿命明显下降。因此，如何采取适当技术措施，有效减小自收缩，防止收缩开裂，是有效提升海工超高性能混凝土结构耐久性和服役寿命的核心问题所在。
2、为减小自收缩，目前国内外常通过在hpc/uhpc中掺超吸水树脂(superabsorbentpolymers,sap)，利用sap的超高吸水还水特性，降低水泥水化过程中的自干燥程度，从而有效减小自收缩，防止早期收缩开裂。然而，研究发现，在hpc/uhpc中掺加sap实现内养护时，虽然储存于sap中的部分内养护水可通过扩散与水泥反应，但水泥水化产物无法在sap占据空间生长堆积，最终sap颗粒产生干燥坍陷，形成与原占据体积基本相同的有害大孔，因而成为硬化hpc/uhpc中的薄弱环节。很明显，这种孔隙对硬化hpc/uhpc力学性能和抗氯离子渗透等耐久性能均会产生不利影响。虽然由于sap的内养护作用可减小由于自收缩引起的开裂倾向，且可增大水泥水化程度，通过控制附加水引入量，亦可有效弥补因掺sap形成大孔而引起的硬化hpc/uhpc力学性能和耐久性下降，但sap失水形成坍陷大孔的特性并未消除，其对硬化hpc/uhpc性能的不利影响仍不容忽视。若能通过在hpc/uhpc中原位形成具有一定强度的有机-无机核壳结构，则可在一定程度上弥补sap产生干燥坍陷而引起的硬化hpc/uhpc强度下降。
技术实现思路
0、(三)
技术实现要素：
1、针对上述存在问题，本发明的目的主要是提供一种原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法。
2、本发明采用的技术方案是：
3、一种原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，所述原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法包括以下步骤：步骤一、将超吸水树脂颗粒加入到质量浓度为10％～30％的硅溶胶中，进行吸水处理0.5h～5h后，用100～250目滤网滤去液体，制备得到表面纳米改性超吸水树脂；所述超吸水树脂与硅溶胶质量比为1:500～2000；步骤二、将表面纳米改性超吸水树脂按比例加入经配合比设计所需的水中，同时加入高性能减水剂，搅拌0.5～1min，制备得到表面纳米改性超吸水树脂分散液；步骤三、将经配合比设计所需的水泥和矿物掺合料搅拌0.5～1min，搅拌均匀后，加入表面纳米改性超吸水树脂分散液，继续搅拌0.5～1.0min，制备得到掺表面纳米改性超吸水树脂的水泥浆体；步骤四、依次在水泥浆体中加入经配合比设计所需的砂、石、纤维材料，继续搅拌1～5min，即制备得到原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料。
4、进一步的，所述超吸水树脂颗粒的细度为30目～400目。
5、进一步的，所述硅溶胶的ph值为7.0～11.0。
6、进一步的，所述硅溶胶的ph值为1.5～4.8。
7、一种原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，所述原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法包括以下步骤：步骤一、将超吸水树脂颗粒加入到硅溶胶中，进行吸水处理0.5h～5h后，用100～250目滤网滤去液体，制备得到表面纳米改性超吸水树脂；步骤二、在表面纳米改性超吸水树脂中加入隔离材料，搅拌0.5～1.5min，制备得到经隔离处理的表面纳米改性超吸水树脂；步骤三、将经隔离处理的表面纳米改性超吸水树脂按比例加入经配合比设计所需的水中，同时加入高性能减水剂，搅拌0.5～1min，制备得到表面纳米改性超吸水树脂分散液；步骤四、将经配合比设计所需的水泥和矿物掺合料搅拌0.5～1min，搅拌均匀后，加入表面纳米改性超吸水树脂分散液，继续搅拌0.5～1.0min，制备得到掺表面纳米改性超吸水树脂的水泥浆体；步骤五、在水泥浆体中依次加入经配合比设计所需的砂、石、纤维材料，继续搅拌1～5min，即制备得到原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料。
8、进一步的，所述隔离材料为粉煤灰、硅灰或矿渣微粉种的1种或2种及以上的混合物。
9、进一步的，所述隔离材料与超吸水树脂的质量比为6～20:1。
10、本发明可选用各种市场上获得的超吸水树脂，要求超吸水树脂的颗粒大小可通过30～400目的筛孔。与现有技术相比，在hpc/uhpc等高性能水泥基材料中使用本发明所述的表面纳米改性超吸水树脂作为内养护材料，制备可原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料，其有益效果主要体现在，对超吸水树脂进行表面纳米改性和隔离处理，并在水泥基材料中掺加后，可在水泥水化硬化过程中原位形成有机-无机核壳结构，其中在超吸水树脂内部吸入的自由水对hpc/uhpc发挥内养护作用，以减小自收缩，形成的有机-无机核壳结构对硬化水泥基材料具有明显的增强作用，从而制备得到可原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料。
1.一种原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于所述超吸水树脂颗粒的细度为30目～400目。
3.如权利要求1所述的原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于所述硅溶胶的ph值为7.0～11.0。
4.如权利要求1所述的原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于所述硅溶胶的ph值为1.5～4.8。
5.一种原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于所述隔离材料为粉煤灰、硅灰或矿渣微粉的1种或2种及以上的混合物。
7.如权利要求5所述的原位生成有机-无机核壳结构的内养护水泥基材料的制备方法，其特征在于所述隔离材料与超吸水树脂的质量比为6～20:1。
