【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑施工领域，具体涉及一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法及使用方法。
技术介绍
1、混凝土的泌水是指混凝土在浇灌和振捣密实之后，其表面出现水分的一种现象。泌水的产生是由于在较重的固体组分沉降时，组成材料的保水能力差，以致部分拌合水处于分散状态所引起的。部分上升的水积存在骨料下方形成水囊，进一步削弱水泥浆与骨料间的过渡区，明显影响硬化混凝土的强度。在干燥环境中混凝土浇筑后，向上运动到达顶部的泌出水要逐渐蒸发，如果混凝土的表面经受风吹，那么泌出水分的蒸发速率会大大加快。如果蒸发速率大于泌出速率，表面混凝土含水将减小，混凝土会发生干缩，而此时由于混凝土表面区域受约束产生拉应变，而这时它的抗拉强度几乎为零，所以会发生塑性开裂。因此，混凝土的泌水对混凝土的强度、体积稳定性产生极为不利的影响。因此，控制混凝土的泌水至关重要。
2、混凝土产生泌水的原因较多，包括外加剂与水泥的适应性不好，原材料的品质差，骨料的级配差，砂率不合理等，在原材料固定的情况下，通过掺入保水剂改善混凝土泌水离析是较好的办法，但是保水剂主要是通过吸附自由水使得混凝土的离析泌水得以缓解，其主要通过吸附和桥联作用控制自由水迁移，对拌和物的和易性改善有限，多数情况下甚至因为过量吸附自由水，导致混凝土坍落度降低，对其和易性不利，且对混凝土拌和物出现的“抓底”、“黏铲”现象没有明显的改善作用。因此，针对混凝土拌和物的有效控制泌水的方法有必要优化。
技术实现思路
1、针对目前混凝土改善泌水问题的方法中存在的不利
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)称取碱溶性聚酯纤维及十二烷基硫酸钠加入水中，超声分散并不断搅拌，使其分散均匀形成碱溶性聚酯纤维混合液a；
5、(2)称取高模数硅酸钠完全溶解于水中，再加入钢渣微粉搅拌均匀，形成均匀的硅酸钙-钢渣微粉悬浊液b；
6、(3)将步骤(1)中的混合液a与步骤(2)中的悬浊液b各自通过蠕动泵等速度滴加到容器中形成混合液c，边滴加边搅拌，直至搅拌均匀；之后在混合液c中加入海藻酸钠，搅拌直至完全溶解后，继续搅拌5～10min，使其在溶液中溶解均匀，形成混合液d；
7、(4)将步骤(3)得到的混合液d通过蠕动泵吹入到过量硝酸钙溶液中，之后缓慢搅拌溶液，避免沉底，反应6～8h，反应温度控制60～80℃，过滤后得到凝胶微球；
8、(5)将步骤(4)中得到的凝胶微球倒入过量柠檬酸钠溶液中，搅拌溶解30min以上，过滤得颗粒物；加入过量柠檬酸钠，使得海藻酸钙能够完全溶解；
9、(6)将步骤(5)中得到的颗粒物倒入氢氧化钠溶液中，升温至120～140℃，反应4～6h后，取得过滤物，洗涤烘干，获得所述泌水抑制微球。
10、进一步地，本专利技术上述各原料组分质量份数如下：
11、
12、步骤(1)及步骤(2)中的用水量均为100质量份；
13、步骤(4)中过量硝酸钙溶液中硝酸钙有效含量不低于硅酸钠和海藻酸钠合计质量数的1.5倍，所述硝酸钙溶液的质量浓度为1％～2％。
14、进一步地，本专利技术步骤(1)中所述碱溶性聚酯纤维长度3～5mm，直径5～40nm。
15、进一步地，本专利技术步骤(1)中所述超声条件为：功率为30～80w，时间不低于5min；
16、进一步地，本专利技术步骤(2)中所述硅酸钠模数为2.5～3.7；本专利技术采用高模数硅酸钠是为了增加溶液粘性和溶液中硅酸根密度，促进硅酸钙生成，提高微球结构强度；且硅酸钠掺量过高时，难以溶解，溶液粘度过高，不利于分散均匀，与纤维混合不够均匀，无法形成规则的微球，所以控制掺量不能超过30份。
17、进一步地，本专利技术步骤(2)中所述钢渣微粉比表面积不小于600m2/kg，若比表面积过小，则其活性激发不足。
18、进一步地，本专利技术步骤(4)中所述从蠕动泵泵口吹出的混合液d的液珠尺寸为1～2mm，采用蠕动泵的目的是为了将混合液d形成一定尺寸的液滴后，通入到钙盐溶液中，然后海藻酸钠迅速转变为海藻酸钙形成凝胶态的微球。
19、本专利技术步骤(4)中反应时间为6～8h，其目的在于需要较长的反应时间保证溶液中的钙离子有充足的时间缓慢渗入到海藻酸钙包裹的溶液微球内部，促使硅酸钙形成网状交联结构，构成微球的结构主体；而较短的时间形成的微球较小，且框架结构强度弱，较长的时间则没有必要，且会造成海藻酸钙包裹结构层破损。
20、进一步地，本专利技术步骤(5)中所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为5％，加入柠檬酸钠目的是为了溶解掉海藻酸钙。
21、本专利技术步骤(6)的目的是为了溶解掉碱溶性聚酯纤维。在上述步骤(3)和步骤(4)混合后，形成的海藻酸钙微球内钙离子和硅酸钠反应，生成硅酸钙和氢氧化钠。因为被海藻酸钙包裹住，所以渗透在微球内部，使得微球内部含有大量的氢氧化钠，在升温到120～140℃时，在氢氧化钠的碱性溶液中纤维能够开始快速溶解出，释放出大量的连通毛细孔；如果不升高至此温度，则碱溶性聚酯纤维无法完全溶解，毛细孔被纤维堵塞，无法起到吸水储水作用；而且在此条件下和高碱溶液条件下钢渣的活性物质得以快速溶出，升温反应时间的限定目的在于使得纤维完全溶解溶出，活性物质也逐渐被激发出来。
22、进一步地，本专利技术步骤(6)所述得到的泌水抑制微球结构为球状结构，其尺寸在0.075mm～2mm之间。
23、本专利技术得到的泌水抑制微球为以硅酸钙/硅酸钠/活性钢渣粉为主要结构体形成毛细孔结构，具有极强的吸附水能力。本专利技术所述泌水抑制微球使用时提前浸泡在低浓度(质量浓度为0.1～0.3％)的海藻酸钠溶液中充分吸水后使用，吸水后处于饱和水状态的泌水抑制微球直径为0.5～2mm，其使用时将饱和水状态的泌水抑制微球与胶凝材料先混合均匀后，再先后加入骨料、水和外加剂进行搅拌；所述饱和水状态的泌水抑制微球掺量控制在胶凝材料质量的10～20％，通过滚珠效应和润滑效应极大程度的提升混凝土和易性，通过自身的吸水性提前吸收大量的水分，避免泌水离析；其中40％～50％质量比的饱和水状态的泌水抑制微球取代细骨料，50％～60％质量比的饱和水状态的泌水抑制微球取代胶凝材料。这样可以较好的保证在微球大量吸水的条件下，通过形态效应和微集料效应提高混凝土拌和物的坍落度，使得其不因自由水的下降而使得拌和物状态变差。
24、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
25、(1)本专利技术实现了钢渣的资源化利用。钢渣活性较低，在碱溶液和高温的共同作用下发生晶型转变为活性物质，能够促进反应发生和硅酸钙的结构填充。尤其是钢渣中的游离氧化钙和游离氧化镁也可以通过膨胀作用填充本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，上述各原料组分质量份数如下：
3.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱溶性聚酯纤维长度3～5mm，直径5～40nm；
4.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅酸钠模数为2.5～3.7；
5.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述从蠕动泵泵口吹出的混合液D的液珠尺寸为1～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为5％。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述得到的泌水抑制微球结构为球状结构，其尺寸在0.075mm～2mm之间。
8.一种由权利要求1至7任一项所述制备方法制得的混凝土用泌水抑制微
9.根据权利要求8所述应用方法，其特征在于，所述低浓度海藻酸钠溶液质量浓度为0.1～0.3％。
10.根据权利要求8所述应用方法，其特征在于，所述饱和水状态的泌水抑制微球掺量控制在胶凝材料质量的10～20％，其中40％～50％质量比的饱和水状态的泌水抑制微球取代细骨料，50％～60％质量比的饱和水状态的泌水抑制微球取代胶凝材料。
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，上述各原料组分质量份数如下：
3.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱溶性聚酯纤维长度3～5mm，直径5～40nm；
4.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅酸钠模数为2.5～3.7；
5.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述从蠕动泵泵口吹出的混合液d的液珠尺寸为1～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水抑制微球的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为5％。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土用泌水...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈平达，李阳，高涛，徐磊，陈岩，郭志豪，刘智化，高桂波，
申请(专利权)人：山东省公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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