一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法与流程

专利2022-06-29  72

本发明涉及一种聚合物胶乳的制备方法,特别是一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,属于建筑材料技术领域。



背景技术:

聚合物胶乳改性混凝土是在水泥混凝土搅拌阶段渗入聚合物胶乳,浇筑后经养护和交联,成型后经而成为一种含有机聚合物的水泥混凝土,主要成分包括水泥、砂子、石子、水及聚合物胶乳,常见的聚合物胶乳有丁苯胶乳、丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液等,主要用于改善混凝土的抗渗性[徐志庆,王培铭.掺丁苯胶乳混凝土的强度和抗氯离子渗透性[j].建筑材料学报,7(4):351-358.]。

实际上,聚合物胶乳与水泥基材料在乳液状态混合工序中难于形成互穿网络结构,聚合物多是以纳米级乳胶粒子的形态分散在水泥砂浆体系中,后续水泥水化发应固化后,聚合物乳胶粒子占据了水化反应产生的孔隙,实现防水抗渗的目的[宋以清.水泥专用丁苯胶乳的制备与表征[d].浙江大学,2005.]。因此,现有技术的聚合物胶乳粒子和水泥基材料之间的界面存在相容性较差的问题,加之两种材料对温度、应力的响应不同,界面处往往容易产生剥离,剥离面成为渗水通道,所以采用这些聚合物胶乳来改善水泥基混凝土抗渗性,效果一般。



技术实现要素:

本发明的目的在于解决现有技术中聚合物胶乳存在的上述不足,提供一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,制得的聚合物胶乳具有优良的抗渗性、耐热性和抗老化性,并且在受力破坏后易于抗渗和自修复,适合用于改善水泥基混凝土抗渗性。

技术方案

本发明利用橡胶填充油在乳化剂作用下分散成乳液,并在极性树脂接枝壳层的包膜作用下形成纳米级微胶囊树脂乳液,在后续树脂乳液改性水泥基混凝土材料时,进而从源头上改善asa树脂乳液和水泥基材料界面剥离渗水的问题;一旦两相界面产生剥离,抗渗剂从内部渗出,部分穿透苯乙烯和丙烯腈壳层,一方面主动填充剥离面或裂缝,另一方面提供树脂链段较好的流动性使其易于渗透到开裂处,起到堵孔抗渗的作用。

本发明的具体方案如下:

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取橡胶填充油100份、苯乙烯5-15份、丙烯腈1-3份、乳化剂0.5-5.5份、引发剂0.06-1.8份、去离子水150份加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸酯类橡胶乳液和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:(0.2-1.5)的干基质量比混合,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,接枝单体为复合乳液干基质量的50%-80%,所述接枝单体为苯乙烯单体和丙烯腈单体,以接枝单体的重量为100%计,加入0.2-2%的乳化剂、0.1-0.8%的分子量调节剂、100-200%的去离子水以及0.3-0.8%的引发剂,进行乳化接枝反应,即得本发明的聚合物胶乳产品。

步骤(1)中,所述橡胶填充油为高芳烃油(芳烃含量>18%)、环烷油、石蜡油或脂肪油中的一种。

步骤(2)中,所述丙烯酸酯类橡胶乳液为丙烯酸甲酯乳液、丙烯酸乙酯乳液或丙烯酸丁酯乳液中的一种。

进一步,步骤(1)中,所述剪切乳化反应的温度为70-80℃,转速为5000-15000rpm,乳化反应时间为20-30min。

进一步,步骤(1)和(3)中,所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、饱和脂肪酸钠、十二烷基苯磺酸钾、十二烷基硫酸钾、饱和松香酸钾中的任意一种。

进一步,步骤(1)和(3)中,所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的任意一种,更优选过硫酸钾。

进一步,步骤(2)中,混合温度为40-50℃,混合时乳化机转速为800-1500rpm,混合时间为30-60min。

进一步,步骤(3)中,所述接枝单体占复合乳液干基质量的55%-65%。接枝单体占比太少,填充物容易在后处理工序析出;接枝单体过多,后续混凝土制备时填充物释放不完全,防水性差。

进一步,步骤(3)中,所述接枝单体中,苯乙烯单体和丙烯腈单体的质量比为3:1。

进一步,步骤(3)中,所述分子量调节剂为叔十二碳硫醇或十二碳硫醇。

进一步,步骤(3)中,所述乳化接枝反应的温度为60-80℃,搅拌转速为200-500rpm,时间为4-6h。

一种改善水泥基混凝土抗渗性的方法:将上述方法制得的聚合物胶乳以5%-25%的掺加量与水泥基混凝土混合,然后养护。

本发明的有益效果:本发明将橡胶填充油乳液与聚丙烯酸酯类乳液共混,然后接枝苯乙烯和丙烯腈,制得聚合物胶乳,这种聚合物胶乳具有较好的抗渗性,并且在受力破坏后易于抗渗和自修复,可用于改善水泥基混凝土抗渗性,掺加本发明聚合物胶乳的水泥基混凝土的吸水率低于2.5%,经冻融试验后,混凝土的吸水率仍低于5.5%。本发明的充油asa树脂乳液优异的抗渗性主要体现在疏水填充油的驱水作用,填充油随着asa树脂乳液混入混凝土网络后,在受力状态下,低分子量填充油首先扩充到混凝土裂缝或孔隙,组织水分渗入。同时,填充油的扩散能够对聚合物分子链段起到润滑作用,固定在水泥混凝土中的聚合物网络破损时能够通过低分子油品的浸润作用,实现链段的迁移和重组,实现一定程度上的自修复。冻融循化的破损和恢复一定程度上也是依赖填充低分子组分的驱水和自修复效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。值得说明的是,下述实施例中:

(1)橡胶填充油:高芳烃油、环烷油购自兰州石化祥鑫公司;乳化剂:十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、饱和脂肪酸钠、十二烷基本磺酸钾、十二烷基硫酸钾,市售,工业级;

(2)丙烯腈、苯乙烯、叔十二碳硫醇、十二碳硫醇、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵,去离子水,试剂级,市售;

(3)其他未经说明的试剂均为试剂级,市售。

(4)丙烯酸丁酯乳液的制备是采用乳液聚合的方式,为本领域的常规制备方法,具体如下:称量100g丙烯酸丁酯、0.5g乳化剂十二烷基硫酸钠、0.6g引发剂过硫酸钾及150g去离子水;预留30%的单体和引发剂,预留50%乳化剂,其余的物料在搅拌条件下加入反应器中,并开始升温;当升温至70℃开始计时,1h后,开始滴加预留单体和引发剂,4h内滴完,补加剩余乳化剂;升温至75℃保持2h后,降温出料,即得。

上面对实施例中采用的原料、助剂进行了详细说明,但均不限于此。下述实施例中,混凝土的抗渗性能以吸水率做表征,吸水率测试方法:将树脂混凝土样品称重m1后,浸入水中90min,取出擦干表面水再次称重m2,吸水率=(m2-m1)/m1×100%;冻融实验参照gb/t50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性试验方法执行。

实施例1

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取高芳烃油100g、苯乙烯5g、丙烯腈1g、乳化剂十二烷基硫酸钠0.5g、引发剂过硫酸钾0.06g、去离子水150g加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,乳化反应的温度为70℃,转速为5000rpm,乳化反应时间为30min,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸丁酯胶乳和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:0.2的干基质量比混合,控制温度为40℃,乳化机转速1500rpm,混合乳化60min,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,按照复合乳液干基量(600g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的50%,即300g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠0.6g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.13g,去离子水300g,以及引发剂过硫酸钾0.9g,进行乳化接枝反应(温度为70℃,搅拌转速为250rpm,时间为4h),即得本发明的聚合物胶乳产品。

将本实施例制得的聚合物胶乳产品以干基量计算为水泥质量的15%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为1.1%,经三次冻融循环后吸水率为3.5%。

对比例1:不加填充油

称量丙烯酸丁酯胶乳干基质量600g,接枝单体为胶乳干胶量的50%,计算后称量苯乙烯和丙烯腈单体(两者比例为3:1),即300g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠0.6g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.13g,去离子水300g,加入引发剂过硫酸钾0.9g,控制反应温度和搅拌转速(温度为70℃,搅拌转速为250rpm,时间为4h),反应后得到聚合物胶乳。

将该对比例得到的聚合物胶乳以干基量计算为水泥质量的15%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为7.1%,经三次冻融循环后吸水率为17.5%。

实施例2

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取环烷油100g、苯乙烯15g、丙烯腈3g、乳化剂十二烷基苯磺酸钠5.5g、引发剂过硫酸铵0.6g、去离子水150g加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,乳化反应的温度为80℃,转速为15000rpm,乳化反应时间为20min,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸丁酯胶乳和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:1的干基质量比混合,控制温度为50℃,乳化机转速1200rpm,混合乳化50min,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,按照复合乳液干基量(200g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的50%,即100g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠0.3g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.2g,去离子水150g,以及引发剂过硫酸钾0.6g,进行乳化接枝反应(温度为75℃,搅拌转速为300rpm,时间为4h),即得本发明的聚合物胶乳产品。

将本实施例制得的聚合物胶乳产品以干基量计算为水泥质量的25%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为1.6%,经三次冻融循环后吸水率为4.5%。

对比例2:油品直接共混

称量填充油环烷油100g,去离子水150g,加入高剪切乳化机,控制温度为80℃,调节转速为15000rpm,剪切乳化反应20min,得到填充油乳液;丙烯酸丁酯胶乳和填充油乳液按1:1干基质量比例混合,控制温度为50℃,乳化机转速1200rpm,混合乳化50min,得到复合乳液;按照复合乳液干基量(200g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的50%,计算后称量苯乙烯和丙烯腈单体(两者比例为3:1),即100g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠0.3g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.2g,去离子水150g,加入引发剂过硫酸钾0.6g,控制反应温度和搅拌转速(温度为75℃,搅拌转速为300rpm,时间为4h),反应后得到聚合物胶乳;

将该对比例得到的聚合物胶乳以干基量计算为水泥质量的25%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为0.6%,冻融循环实验中,孔隙中有大量油脂渗出。

实施例3

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取环烷油100g、苯乙烯10g、丙烯腈3g、乳化剂十二烷基苯磺酸钠4.5g、引发剂过硫酸铵1.6g、去离子水150g加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,乳化反应的温度为75℃,转速为13000rpm,乳化反应时间为24min,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸丁酯胶乳和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:1.2的干基质量比混合,控制温度为45℃,乳化机转速1100rpm,混合乳化45min,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,按照复合乳液干基量(180g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的60%,即108g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠0.33g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.25g,去离子水150g,以及引发剂过硫酸钾0.69g,进行乳化接枝反应(温度为77℃,搅拌转速为350rpm,时间为4h),即得本发明的聚合物胶乳产品。

将本实施例制得的聚合物胶乳产品以干基量计算为水泥质量的20%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为1.4%,经三次冻融循环后吸水率为4.1%。

对比例3:填充油乳液在混凝土制备工序加入

称量填充油环烷油100g,去离子水150g,加入高剪切乳化机,控制温度为75℃,调节转速为13000rpm,剪切乳化反应24min,得到填充油乳液;丙烯酸丁酯胶乳按照复合乳液干基量(180g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的60%,计算后称量苯乙烯和丙烯腈单体(两者比例为3:1),质量为108g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠0.33g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.25g,去离子水150g,加入引发剂过硫酸钾0.69g,控制反应温度和搅拌转速(温度为77℃,搅拌转速为350rpm,时间为4h),反应后得到asa树脂乳液。

将asa树脂乳液和填充油乳液总量(干基比为1:1.2)干基量计算为水泥质量的20%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,混拌、养护过程中有大量填充油渗出。

实施例4:

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取高芳烃油100g、苯乙烯14g、丙烯腈2g、乳化剂十二烷基苯磺酸钠4.6g、引发剂过硫酸钠1.7g、去离子水150g加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,乳化反应的温度为71℃,转速为11000rpm,乳化反应时间为28min,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸丁酯胶乳和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:1.5的干基质量比混合,控制温度为44℃,乳化机转速1190rpm,混合乳化43min,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,按照复合乳液干基量(160g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的60%,即96g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠1.8g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.7g,去离子水150g,以及引发剂过硫酸钠0.62g,进行乳化接枝反应(温度为80℃,搅拌转速为200rpm,时间为4h),即得本发明的聚合物胶乳产品。

将本实施例制得的聚合物胶乳产品以干基量计算为水泥质量的10%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为2.4%,经三次冻融循环后吸水率为6.1%。

对比例4:抗渗乳液直接拌合

称量填充油高芳烃油100g,苯乙烯14g,丙烯腈2g,乳化剂十二烷基苯磺酸钠4.6g,引发剂过硫酸钠1.7g,去离子水150g,加入高剪切乳化机,控制温度为71℃,调节转速为11000rpm,剪切乳化反应28min,得到抗渗剂乳液。

按丙烯酸丁酯胶乳干基量(160g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的60%,计算后称量苯乙烯和丙烯腈单体(两者比例为3:1),总质量为96g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠1.8g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.7g,去离子水150g,加入引发剂过硫酸钠0.62g,控制反应温度和搅拌转速(温度为80℃,搅拌转速为200rpm,时间为4h),反应后得到asa树脂乳液。

将asa树脂乳液和抗渗剂乳液(干基比1:1.5)干基量计算为水泥质量的10%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试asa树脂乳液改性混凝土的吸水率为1.4%,冻融实验中有填充油渗出。

实施例5

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取高芳烃油100g、苯乙烯5g、丙烯腈3g、乳化剂十二烷基苯磺酸钾3.6g、引发剂过硫酸钠1.4g、去离子水150g加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,乳化反应的温度为70℃,转速为8000rpm,乳化反应时间为20min,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸丁酯胶乳和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:1的干基质量比混合,控制温度为40℃,乳化机转速1250rpm,混合乳化55min,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,按照复合乳液干基量(200g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的60%,即120g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠2g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0.6g,去离子水240g,以及引发剂过硫酸钠0.6g,进行乳化接枝反应(温度为71℃,搅拌转速为450rpm,时间为4h),即得本发明的聚合物胶乳产品。

将本实施例制得的聚合物胶乳产品以干基量计算为水泥质量的15%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为1.9%,经三次冻融循环后吸水率为5.1%。

对比例5:不加分子量调节剂

称量填充油高芳烃油100g,苯乙烯5g,丙烯腈3g,乳化剂十二烷基苯磺酸钾3.6g,引发剂过硫酸钠1.4g,去离子水150g,加入高剪切乳化机,控制温度为70℃,调节转速为8000rpm,剪切乳化反应20min,得到抗渗剂乳液;丙烯酸丁酯胶乳和抗渗剂乳液按1:1干基质量比例混合,控制温度为40℃,乳化机转速1250rpm,混合乳化55min,得到复合乳液;按照复合乳液干基量(200g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的60%,计算后称量苯乙烯和丙烯腈单体(两者比例为3:1),总质量为120g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠2g,分子量调节剂叔十二碳硫醇0g,去离子水240g,加入引发剂过硫酸钠0.6g,控制反应温度和搅拌转速(温度为71℃,搅拌转速为450rpm,时间为4h),反应后得到聚合物胶乳。

将该对比例得到的聚合物胶乳以干基量计算为水泥质量的15%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试asa树脂乳液改性混凝土的吸水率为2.2%,填充油被封住,经三次冻融循环后吸水率为8.1%。

实施例6

一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取高芳烃油100g、苯乙烯7g、丙烯腈1g、乳化剂十二烷基苯磺酸钾2.6g、引发剂过硫酸钠1.2g、去离子水150g加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,乳化反应的温度为75℃,转速为8500rpm,乳化反应时间为25min,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸丁酯胶乳和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:0.3的干基质量比混合,控制温度为43℃,乳化机转速1450rpm,混合乳化57min,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,按照复合乳液干基量(430g)计算接枝单体的质量,接枝单体为复合乳液干胶量的50%,即215g,加入乳化剂十二烷基硫酸钠4g,分子量调节剂十二碳硫醇1.6g,去离子水250g,以及引发剂过硫酸钠1.6g,进行乳化接枝反应(温度为76℃,搅拌转速为500rpm,时间为4h),即得本发明的聚合物胶乳产品。

将本实施例制得的聚合物胶乳产品以干基量计算为水泥质量的22%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试改性混凝土的吸水率为1.7%,经三次冻融循环后吸水率为3.9%。

对比例6:不接枝,直接与san乳液共混

称量填充油高芳烃油100g,苯乙烯7g,丙烯腈1g,乳化剂十二烷基苯磺酸钾2.6g,引发剂过硫酸钠1.2g,去离子水150g,加入高剪切乳化机,控制温度为75℃,调节转速为8500rpm,剪切乳化反应25min,得到抗渗剂乳液;丙烯酸丁酯胶乳和抗渗剂乳液按1:0.3干基质量比例混合,控制温度为43℃,乳化机转速1450rpm,混合乳化57min,得到复合乳液;按照复合乳液干基量(430g)计算接枝共混san乳液的量为215g,混合后得到聚合物胶乳。

将该对比例得到的聚合物胶乳以干基量计算为水泥质量的22%的掺加量,与水泥基混凝土混合,经养护后得到改性混凝土,按标准测试asa树脂乳液改性混凝土的吸水率为4.7%,冻融实验过程中有填充油析出。


技术特征:

1.一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)制备抗渗剂乳液:

取橡胶填充油100份、苯乙烯5-15份、丙烯腈1-3份、乳化剂0.5-5.5份、引发剂0.06-1.8份、去离子水150份加入到高剪切乳化机中进行剪切乳化反应,得到抗渗剂乳液;

(2)制备复合乳液

将丙烯酸酯类橡胶乳液和步骤(1)得到的抗渗剂乳液以1:(0.2-1.5)的干基质量比混合,得到复合乳液;

(3)复合乳液接枝

将接枝单体加入到步骤(2)的复合乳液中,接枝单体为复合乳液干基质量的50%-80%,所述接枝单体为苯乙烯单体和丙烯腈单体,以接枝单体的重量为100%计,加入0.2-2%的乳化剂、0.1-0.8%的分子量调节剂、100-200%的去离子水以及0.3-0.8%的引发剂,进行乳化反应,即得本发明的聚合物胶乳产品;

步骤(1)中,所述橡胶填充油为高芳烃油、环烷油、石蜡油或脂肪油中的一种;

步骤(2)中,所述丙烯酸酯类橡胶乳液为丙烯酸甲酯乳液、丙烯酸乙酯乳液或丙烯酸丁酯乳液中的一种。

2.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述剪切乳化反应的温度为70-80℃,转速为5000-15000rpm,乳化反应时间为20-30min。

3.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(3)中,所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、饱和脂肪酸钠、十二烷基苯磺酸钾、十二烷基硫酸钾、饱和松香酸钾中的任意一种。

4.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(3)中,所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的任意一种。

5.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,混合温度为40-50℃,混合时乳化机转速为800-1500rpm,混合时间为30-60min。

6.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述接枝单体占复合乳液干基质量的55%-65%。

7.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述接枝单体中,苯乙烯单体和丙烯腈单体的比例为3:1。

8.如权利要求1所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述分子量调节剂为叔十二碳硫醇或十二碳硫醇。

9.如权利要求1至8任一项所述改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述乳化接枝反应的温度为60-80℃,搅拌转速为200-500rpm,时间为4-6h。

技术总结
本发明提供了一种改善水泥基混凝土抗渗性的聚合物胶乳的制备方法,先将橡胶填充油、苯乙烯、丙烯腈、乳化剂、引发剂和去离子水加入到高剪切乳化剂中,乳化反应得到抗渗剂乳液,接着将丙烯酸酯类橡胶乳液和抗渗剂乳液以1:(0.2‑1.5)的干基质量比混合,得复合乳液,最后接枝苯乙烯和丙烯腈,制得聚合物胶乳,这种聚合物胶乳具有较好的抗渗性,并且在受力破坏后易于抗渗和自修复,可用于改善水泥基混凝土抗渗性,掺加本发明聚合物胶乳的水泥基混凝土的的吸水率低于2.5%,经冻融试验后,混凝土的吸水率仍低于5.5%。

技术研发人员:杨斌;王海涛;王旭辉;王荭杰;朱晓强;陈辉;陈胜;艾纯金;杨瀚
受保护的技术使用者:中国核工业中原建设有限公司
技术研发日:2020.03.17
技术公布日:2020.06.05

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