一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法，属于混凝土材料制备技术领域。本发明专利技术通过纤维素醚和葡萄糖酸钠为原料，并通过正硅酸乙酯与无水乙醇反应，通过发生缩合反应,形成Si‑O‑Si键,以水的形式脱除掉，使光纤表面进行有效的改性，形成致密结构的包覆层，降低混凝土材料对光纤纤维表面的侵蚀，提高光纤纤维的耐腐蚀性能；且本发明专利技术通过包覆层对光纤纤维表面进行包覆改性，使光纤纤维与混凝土之间形成稳定的界面结合结构，有效防止光纤纤维在混凝土材料中发生位移，提高光纤纤维在材料中的固定稳定性，增强混凝土材料的密实性能。

A preparation method of anticorrosive dense concrete material

The invention discloses a preparation method of anticorrosive and dense type light guided concrete material, which belongs to the technical field of concrete material preparation. The present invention by cellulose ether and sodium gluconate as raw material, and through reaction of ethyl orthosilicate with anhydrous ethanol, through condensation reaction, the formation of Si O Si bond, in the form of water removal, the modification of the effective fiber surface coating layer, forming dense structure, reduce the erosion of fiber concrete material the surface of the fiber, improve the corrosion resistance of the optical fiber; and the invention of optical fiber surface modification of coating layer, to form a stable interface structure between optical fiber and concrete, effectively prevent the occurrence of displacement of optical fiber in concrete, improve the stability of optical fiber fiber in the material, enhance the performance of compacting concrete material.

【技术实现步骤摘要】
一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法
本专利技术公开了一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法，属于混凝土材料制备

技术介绍
导光混凝土是在混凝土原有组分基础上复合导光组分，例如把光纤、透光树脂等导光材料植入混凝土中，使混凝土成为具有导光功能的先进建筑材料。在赋予混凝土导光功能的研究上，国外率先取得了突破性进展。匈牙利的ÀronLosonczi于2003年专利技术了一种新型建筑材料-透光水泥，也叫透光混凝土，是采用在水泥砂浆中植入光纤的方法专利技术了光纤导光混凝土，在国内称为透光混凝土或透明混凝土。透光混凝土中植入了数以千计（纤维量约占5％）的直径2μm～2mm的光纤，利用光纤的全反射原理以保证光波在光纤中的传播，将光从一面传送到另一面，起到导光作用，赋予导光混凝土良好的导光性能，成为建筑材料史上的新奇迹。总体上，现有国内外对透光混凝土性能（包括力学性能、耐久性能以及抗震性能等）的研究极少。透光混凝土的研制与应用能够满足绿色节能环保需求，其良好的透光性能可以减少照明，节约能源，降低碳排放；透光混凝土具有优异的装饰性能，具有广阔的艺术空间，是现代建筑发展的需要，但是光纤纤维和混凝土之间的结合度并不高，易发生渗漏且光纤纤维易受混凝土侵蚀和磨损，所以对其进行有效的改良是现有技术人员所亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有导光混凝土光纤纤维与混凝土结合度不高，且易受混凝土腐蚀影响导光效率的问题，提供了一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，超声洗涤，真空干燥得表面处理光纤纤维；（2）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、1～2份纤维素醚、2～3份葡萄糖酸钠、1～2份碳酸锂和1～2份GPE-30消泡剂搅拌混合，得改性液；（3）按重量份数计，分别称量45～50份无水乙醇、10～15份正硅酸乙酯、6～8份盐酸和3～5份改性液搅拌混合，静置陈化，收集得陈化液；（4）按质量比1:5，将表面处理光纤纤维添加至陈化液中，浸泡包覆改性，得包覆改性光纤纤维，洗涤、干燥，制备得界面改性光纤纤维；（5）按重量份数计，分别称量20～25份硅酸盐水泥、25～30份花岗岩碎石、10～15份粉煤灰、10～15份黄砂和10～15份水搅拌混合得水泥浆料；（6）将光纤纤维经光纤均布装置将其按6mm×6mm的间距进行预埋和固定，并将水泥浆料浇注至预埋完成的光纤均布装置中，静置固化后拆模，浸水养护25～28天，即可制备得一种防腐密实型导光混凝土材料。步骤（3）所述的盐酸浓度为0.1mol/L。步骤（4）所述的洗涤为用55～60℃质量分数75％硫酸冲洗3～5次，再用去离子水冲洗3～5次。步骤（5）所述的花岗岩碎石粒径为20mm。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过纤维素醚和葡萄糖酸钠为原料，并通过正硅酸乙酯与无水乙醇反应，通过发生缩合反应,形成Si-O-Si键,以水的形式脱除掉，使光纤表面进行有效的改性，形成致密结构的包覆层，降低混凝土材料对光纤纤维表面的侵蚀，提高光纤纤维的耐腐蚀性能；（2）本专利技术通过包覆层对光纤纤维表面进行包覆改性，使光纤纤维与混凝土之间形成稳定的界面结合结构，有效防止光纤纤维在混凝土材料中发生位移，提高光纤纤维在材料中的固定稳定性，增强混凝土材料的密实性能。具体实施方式取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，在200～300W下超声洗涤10～15min，真空干燥得表面处理光纤纤维；按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、1～2份纤维素醚、2～3份葡萄糖酸钠、1～2份碳酸锂和1～2份GPE-30消泡剂置于烧杯中，搅拌混合得改性液；按重量份数计，分别称量45～50份无水乙醇、10～15份正硅酸乙酯、6～8份0.1mol/L盐酸和3～5份改性液置于烧杯中，搅拌混合并静置陈化3～5h，收集得陈化液；按质量比1:5，将表面处理光纤纤维添加至陈化液中，浸泡2～3h包覆改性，得包覆改性光纤纤维并用55～60℃质量分数75％硫酸冲洗3～5次，再用去离子水冲洗3～5次，并在65～70℃下干燥45～60min，制备得界面改性光纤纤维；按重量份数计，分别称量20～25份硅酸盐水泥、25～30份粒径为20mm的花岗岩碎石、10～15份粉煤灰、10～15份黄砂和10～15份水置于搅拌机中，搅拌混合得水泥浆料；将光纤纤维经光纤均布装置将其按6mm×6mm的间距进行预埋和固定，并将水泥浆料浇注至预埋完成的光纤均布装置中，静置固化20～24h后拆模，浸水养护25～28天，即可制备得一种防腐密实型导光混凝土材料。实例1取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，在200W下超声洗涤10min，真空干燥得表面处理光纤纤维；按重量份数计，分别称量45份去离子水、1份纤维素醚、2份葡萄糖酸钠、1份碳酸锂和1份GPE-30消泡剂置于烧杯中，搅拌混合得改性液；按重量份数计，分别称量45份无水乙醇、10份正硅酸乙酯、6份0.1mol/L盐酸和3份改性液置于烧杯中，搅拌混合并静置陈化3h，收集得陈化液；按质量比1:5，将表面处理光纤纤维添加至陈化液中，浸泡2h包覆改性，得包覆改性光纤纤维并用55℃质量分数75％硫酸冲洗3次，再用去离子水冲洗3次，并在65℃下干燥45min，制备得界面改性光纤纤维；按重量份数计，分别称量20份硅酸盐水泥、25份粒径为20mm的花岗岩碎石、10份粉煤灰、10份黄砂和10份水置于搅拌机中，搅拌混合得水泥浆料；将光纤纤维经光纤均布装置将其按6mm×6mm的间距进行预埋和固定，并将水泥浆料浇注至预埋完成的光纤均布装置中，静置固化20h后拆模，浸水养护25天，即可制备得一种防腐密实型导光混凝土材料。实例2取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，在250W下超声洗涤12min，真空干燥得表面处理光纤纤维；按重量份数计，分别称量47份去离子水、1份纤维素醚、2份葡萄糖酸钠、1份碳酸锂和份GPE-30消泡剂置于烧杯中，搅拌混合得改性液；按重量份数计，分别称量47份无水乙醇、12份正硅酸乙酯、7份0.1mol/L盐酸和4份改性液置于烧杯中，搅拌混合并静置陈化4h，收集得陈化液；按质量比1:5，将表面处理光纤纤维添加至陈化液中，浸泡3h包覆改性，得包覆改性光纤纤维并用57℃质量分数75％硫酸冲洗4次，再用去离子水冲洗4次，并在67℃下干燥52min，制备得界面改性光纤纤维；按重量份数计，分别称量22份硅酸盐水泥、27份粒径为20mm的花岗岩碎石、12份粉煤灰、12份黄砂和12份水置于搅拌机中，搅拌混合得水泥浆料；将光纤纤维经光纤均布装置将其按6mm×6mm的间距进行预埋和固定，并将水泥浆料浇注至预埋完成的光纤均布装置中，静置固化22h后拆模，浸水养护26天，即可制备得一种防腐密实型导光混凝土材料。实例3取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，在300W下超声洗涤15min，真空干燥得表面处理光纤纤维；按重量份数计，分别称量50份去离子水、2份纤维素醚、3份葡萄糖酸钠、2份碳酸锂和2份GPE-30消泡剂置于烧杯中，搅拌混合得改性液；按重量份数计，分别称量50份无水乙醇、15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，超声洗涤，真空干燥得表面处理光纤纤维；（2）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、1～2份纤维素醚、2～3份葡萄糖酸钠、1～2份碳酸锂和1～2份GPE‑30消泡剂搅拌混合，得改性液；（3）按重量份数计，分别称量45～50份无水乙醇、10～15份正硅酸乙酯、6～8份盐酸和3～5份改性液搅拌混合，静置陈化，收集得陈化液；（4）按质量比1:5，将表面处理光纤纤维添加至陈化液中，浸泡包覆改性，得包覆改性光纤纤维，洗涤、干燥，制备得界面改性光纤纤维；（5）按重量份数计，分别称量20～25份硅酸盐水泥、25～30份花岗岩碎石、10～15份粉煤灰、10～15份黄砂和10～15份水搅拌混合得水泥浆料；（6）将光纤纤维经光纤均布装置将其按6mm×6mm的间距进行预埋和固定，并将水泥浆料浇注至预埋完成的光纤均布装置中，静置固化后拆模，浸水养护25～28天，即可制备得一种防腐密实型导光混凝土材料。

【技术特征摘要】
1.一种防腐密实型导光混凝土材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取光纤纤维并按质量比1:10，将其浸泡至无水乙醇中，超声洗涤，真空干燥得表面处理光纤纤维；（2）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、1～2份纤维素醚、2～3份葡萄糖酸钠、1～2份碳酸锂和1～2份GPE-30消泡剂搅拌混合，得改性液；（3）按重量份数计，分别称量45～50份无水乙醇、10～15份正硅酸乙酯、6～8份盐酸和3～5份改性液搅拌混合，静置陈化，收集得陈化液；（4）按质量比1:5，将表面处理光纤纤维添加至陈化液中，浸泡包覆改性，得包覆改性光纤纤维，洗涤、干燥，制备得界面改性光纤纤维；（5）按重量份数计，分别称量20～25份硅酸盐水泥、25～30份花岗岩碎石、10～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：季美，
申请(专利权)人：常州鼎众冷暖设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32