CN111825371B - 一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。本申请的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：聚羧酸减水剂、壳聚糖‑氧化铜复合抗菌剂、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、膨润土、聚丙烯酰胺。一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法，包括将聚羧酸减水剂和壳聚糖‑氧化铜复合抗菌剂超声波共混的步骤，还包括将其他组分共混的步骤，制作方法简便。有较好的抗菌性能，抗菌效力持久；具有较好的吸水性能，在添加较小剂量本发明外加剂的情况下，能够使混凝土强度获得较大提升。
Description
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂及其制备方法。
背景技术
混凝土是一种人造石材，一般由骨料、硅酸盐水泥、水以及外加剂混合复配得到。混凝土依照其用途可以分为多种，例如防水抗渗混凝土、保温混凝土、耐火混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等等。高强高性能混凝土是指一种各项力学性能较优的混凝土，且具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性。
抗菌外加剂是一种用于添加到混凝土内部用于提升混凝土抗菌性能的外加剂，以使得混凝土块能够应用于具有抗菌需求的场景之中。专利授权公告号为CN1307120C的中国发明专利公开了一种混凝土用抗菌剂，该种抗菌剂由银化合物、铜化合物以及离子保持化合物按照1：（0.1-100）：（1-80）的比例组成，其中银化合物为碳酸银、氧化银和磷酸银中的一种或多种，铜化合物为碳酸铜、氧化铜、磷酸铜和氢氧化铜中的一种或者多种，离子保持化合物可以是氧化铝、氧化铁、二氧化硅、含水氧化钛、含水氧化锡、含水氧化锆、含水氧化锑、磷钼酸盐、磷钨酸盐等化合物中的一种。这样一种外加剂属于通用的外加剂，不能够对混凝土的其他性能进行改善，使用该种抗菌外加剂制作高强高性能抗菌混凝土时，需要同时使用其他种类的外加剂，致使外加剂的总添加量大，然而外加剂的最大添加量往往是与凝胶材料的用量有关，故使用该种外加剂难以获得一种性能优异的高强高性能抗菌混凝土。
另外专利申请公布号为CN111153625A的中国专利公布了一种负载纳米银的防腐抗菌型聚羧酸减水剂，该种羧酸减水剂添加了银化合物以获得抗菌性能，并将银化合物负载于氧化石墨烯中以提高抗菌稳定性；因为这样一种负载纳米银的防腐抗菌型聚羧酸减水剂主要是针对盐碱环境设计，所以更加适用于海洋工程混凝土或水工混凝土，并不能很好地适用高强高性能混凝土中。
专利申请公布号为CN109650790A的中国发明专利公开了一种高强度抗菌混凝土，该种混凝土添加了鳞片作为粉料，又添加了月桂叶粉末和表面活性剂作为外加剂，月桂叶粉末和表面活性剂按照1:2的比例混合，表面活性剂为木质磺酸盐和烷基磺酸酯的等量混合物。月桂叶粉末，去除鳞片中独特的腥味，增添了混凝土的香气，同时起到净化空气、抑制真菌生长、防腐等作用，这样一种高强度抗菌混凝土使用的外加剂抗菌效果不强，不能够很好地在一些抗菌要求高的场合使用。
上述的这些技术方案均存在一定的缺陷，固需要一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂以克服现有技术存在的缺陷。
发明内容
为了更好地满足高强高性能混凝土外加剂性能的要求，本申请提供一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量百分数的各物料组成：
聚羧酸减水剂15-30份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂25-35份；
粉煤灰15-20份；
羟丙基甲基纤维素0-2份；
膨润土0-2份；
聚丙烯酰胺0-2份。
通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂是一种高性能减水剂，该种减水剂绿色环保，不易燃也不易爆。壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂抗菌谱广，并且能够应用于高强高性能混凝土中，提升混凝土抗菌性能。粉煤灰是染料燃烧过程中排出的微小灰粒，有助于配方中各个物料实现共混。羟丙基甲基纤维素具有较强的保水性，能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强混凝土硬化后强度。膨润土具有吸附性和膨胀性，膨润土与减水剂一样能够减少泥浆游离水的含量，增强混凝土的强度。聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，能够增加混凝土的稠度，降低混凝土的塌落度。
优选的，所述粉煤灰选用I级粉煤灰。
通过采用上述技术方案，I级粉煤灰需水量低，稠度高，适合用于配置高强高性能混凝土外加剂。
优选的，所述聚丙烯酰胺采用非离子聚丙烯酰胺。
通过采用上述技术方案，非离子聚丙烯酰胺是高分子聚合物或聚电解物，其分子链中含有一定量极性基因能固体粒子，使粒子间架桥形成大的团聚物，较其他种类的聚丙烯酰胺更能够提高混凝土的强度。
优选的，所述膨润土选用有机膨润土。
通过采用上述技术方案，有机膨润土不仅具有高吸附性和高膨胀性，还具有一定的耐腐蚀性，能够与壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂协同提高混凝土的抗菌性能。
优选的，所述羟丙基甲基纤维素选用速溶型羟丙基甲基纤维素。
通过采用上述技术方案，速溶型羟丙基甲基纤维素吸水性最好，最适合用于配置高强高性能混凝土的外加剂。
优选的，所述壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度≥92%，分子量在60000-90000之间。
通过采用上述技术方案，壳聚糖的脱乙酰度与抗菌性能正相关，而分子量在60000-90000之间的壳聚糖能够较好地团聚在氧化铜周围，形成壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
优选的，所述壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：将壳聚糖粉末超声波分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到10-12，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱3-5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
通过采用上述技术方案，壳聚糖水溶性较差，用超声波能够使壳聚糖较好地分散在水中，调节pH为弱酸性的情况下，使得硫酸铜中的铜元素主要呈离子态，超声波搅拌反应30min能够使铜离子与壳聚糖相互吸引结合，而加入碳酸钠能够使溶液中的铜离子转化为粒度极细的氢氧化铜，在pH到达10-12时转化完全，此时壳聚糖与氢氧化铜一并沉降，蒸馏水洗脱能够除去沉淀中硫酸钠，真空冷冻干燥能够除去沉淀中的结晶水的同时，不破坏沉淀的结构，最终得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂能够为混凝土带来较强的抗菌性能。
优选的，所述壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
步骤一，在反应釜中投入壳聚糖粉末和异辛烷，并用超声波分散搅拌使壳聚糖分散，形成壳聚糖-异辛烷分散体系，投入对苯二甲酰氯，并投入乙二胺作为路易斯碱，超声波搅拌下水浴加热1h，自然冷却后喷雾干燥，得到改性壳聚糖粉末；
步骤二，将改性壳聚糖粉末分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到10-12，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱3-5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
通过采用上述技术方案，通过步骤一，在路易斯碱的催化下，使得壳聚糖中的氨基与对苯二甲酰氯发生取代反应，由于对苯二甲酰氯与壳聚糖发生取代反应时存在位阻效应，所以一般只有酰氯基团参与取代反应，最终得到的改性壳聚糖粉末端部带有较多的酰氯基团，这些酰氯基团在步骤二中遇水形成羧基，这些羧基具有较强的吸水性，使得最中步骤二得到的壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂具有一定的吸水性，这样的壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂能够在拥有较强抗菌谱的同时，获得较强的吸水性能，有助于应用于高强高性能混凝土中，保证混凝土的性能满足要求。
优选的，壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法中，
步骤一种用的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末8-12份；
异辛烷450-650份；
对苯二甲酰氯12-15份；
乙二胺5-10；
步骤二中用到的物料质量份数如下：
改性壳聚糖粉末11-13份；
蒸馏水550-650份；
硫酸铜溶液3-4份；
碳酸钠15-28份。
第二方面，本申请提供一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂投入聚羧酸减水剂中，超声波搅拌30min，依次投入粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、膨润土和聚丙烯酰胺，搅拌得到均一混合物即为用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。
通过采用上述技术方案， 得到的混凝土抗菌外加剂具有较强的吸水性，应用于混凝土中能够保障混凝土的各方面的性能满足要求。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
其一、具有较好的抗菌性能，抗菌效力持久；
其二、具有较好的吸水性能，在添加较小剂量本发明外加剂的情况下，能够使混凝土强度获得较大提升。
具体实施方式
本申请各个实施例的物料均为市售可得的产品，在此不做限定。
实施例1
一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂25份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂25份；
粉煤灰15份；
羟丙基甲基纤维素2份；
膨润土1份；
聚丙烯酰胺1份。
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例聚丙烯酰胺采用非离子聚丙烯酰胺。
本实施例膨润土选用有机膨润土。
本实施例羟丙基甲基纤维素选用速溶型羟丙基甲基纤维素。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为95%，分子量为70000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
将壳聚糖粉末超声波分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到12，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱3次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂制备过程中用到的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末11份；
蒸馏水550份；
硫酸铜溶液3份；
碳酸钠28份。
本实施例高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法：将壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂投入聚羧酸减水剂中，超声波搅拌30min，依次投入粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、膨润土和聚丙烯酰胺，搅拌得到均一混合物即为用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。
实施例2
本实施例的配方与制备方法与实施例1基本一致，区别仅在于本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为90%，分子量为50000。
实施例3
本实施例的配方与制备方法与实施例1基本一致，区别仅在于本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为88%，分子量为100000。
实施例4
本实施例的制备方法与实施例1基本相同，区别在于，配料表有所不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂15份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂35份；
粉煤灰18份；
羟丙基甲基纤维素1份；
膨润土2份；
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例膨润土选用有机膨润土。
本实施例羟丙基甲基纤维素选用速溶型羟丙基甲基纤维素。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为92%，分子量为90000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
将壳聚糖粉末超声波分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到11，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱3-5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂制备过程中用到的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末12份；
蒸馏水600份；
硫酸铜溶液3份；
碳酸钠24份。
本实施例高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法：将壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂投入聚羧酸减水剂中，超声波搅拌30min，依次投入粉煤灰、羟丙基甲基纤维素和膨润土，搅拌得到均一混合物即为用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。
实施例5
本实施例的制备方法与实施例1基本相同，区别在于，配料表有所不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂24份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂31份；
粉煤灰17份；
羟丙基甲基纤维素1份；
聚丙烯酰胺1份。
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例聚丙烯酰胺采用非离子聚丙烯酰胺。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为96%，分子量为65000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
将壳聚糖粉末超声波分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到10，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂制备过程中用到的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末11份；
蒸馏水560份；
硫酸铜溶液3份；
碳酸钠15份。
本实施例高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法，将壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂投入聚羧酸减水剂中，超声波搅拌30min，依次投入粉煤灰、羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，搅拌得到均一混合物即为用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。
实施例6
本实施例的制备方法与实施例1基本相同，区别在于，配料表有所不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂26份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂29份；
粉煤灰19份；
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为93%，分子量为75000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
将壳聚糖粉末超声波分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到11，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂制备过程中用到的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末12份；
蒸馏水560份；
硫酸铜溶液4份；
碳酸钠21份。
本实施例高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法：将壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂投入聚羧酸减水剂中，超声波搅拌30min，投入粉煤灰，搅拌得到均一混合物即为用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。
实施例7
本实施例的制备方法与实施例1基本相同，区别在于，配料表有所不同，壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂16份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂32份；
粉煤灰16份；
羟丙基甲基纤维素2份；
膨润土2份；
聚丙烯酰胺2份。
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例聚丙烯酰胺采用非离子聚丙烯酰胺。
本实施例膨润土选用有机膨润土。
本实施例羟丙基甲基纤维素选用速溶型羟丙基甲基纤维素。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为95%，分子为80000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
步骤一，在反应釜中投入壳聚糖粉末和异辛烷，并用超声波分散搅拌使壳聚糖分散，形成壳聚糖-异辛烷分散体系，投入对苯二甲酰氯，并投入乙二胺作为路易斯碱，超声波搅拌下水浴加热1h，自然冷却后喷雾干燥，得到改性壳聚糖粉末；
步骤二，将改性壳聚糖粉末分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到10，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱3次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法中，
步骤一种用的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末8份；
异辛烷450份；
对苯二甲酰氯12份；
乙二胺5份；
步骤二中用到的物料质量份数如下：
改性壳聚糖粉末13份；
蒸馏水550份；
硫酸铜溶液4份；
碳酸钠18份。
实施例8
本实施例的制备方法与实施例7基本相同，区别在于，配料表有所不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂30份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂35份；
粉煤灰20份；
羟丙基甲基纤维素2份；
聚丙烯酰胺2份。
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例聚丙烯酰胺采用非离子聚丙烯酰胺。
本实施例羟丙基甲基纤维素选用速溶型羟丙基甲基纤维素。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为92%，分子量为60000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
步骤一，在反应釜中投入壳聚糖粉末和异辛烷，并用超声波分散搅拌使壳聚糖分散，形成壳聚糖-异辛烷分散体系，投入对苯二甲酰氯，并投入乙二胺作为路易斯碱，超声波搅拌下水浴加热1h，自然冷却后喷雾干燥，得到改性壳聚糖粉末；
步骤二，将改性壳聚糖粉末分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到12，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法中，
步骤一种用的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末12份；
异辛烷650份；
对苯二甲酰氯13份；
乙二胺7份；
步骤二中用到的物料质量份数如下：
改性壳聚糖粉末13份；
蒸馏水590份；
硫酸铜溶液4份；
碳酸钠28份。
实施例9
本实施例的制备方法与实施例7基本相同，区别在于，配料表有所不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂26份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂33份；
粉煤灰15份；
膨润土1份；
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例膨润土选用有机膨润土。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为92%，分子量为70000。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
步骤一，在反应釜中投入壳聚糖粉末和异辛烷，并用超声波分散搅拌使壳聚糖分散，形成壳聚糖-异辛烷分散体系，投入对苯二甲酰氯，并投入乙二胺作为路易斯碱，超声波搅拌下水浴加热1h，自然冷却后喷雾干燥，得到改性壳聚糖粉末；
步骤二，将改性壳聚糖粉末分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到11，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法中，
步骤一种用的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末12份；
异辛烷450份；
对苯二甲酰氯15份；
乙二胺10份；
步骤二中用到的物料质量份数如下：
改性壳聚糖粉末11份；
蒸馏水550份；
硫酸铜溶液3份；
碳酸钠18份。
实施例10
本实施例的制备方法与实施例7基本相同，区别在于，配料表有所不同，壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法不同。具体的，本实施例的一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂30份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂35份；
粉煤灰20份；
本实施例粉煤灰选用I级粉煤灰。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为94%，分子量在90000之间。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
步骤一，在反应釜中投入壳聚糖粉末和异辛烷，并用超声波分散搅拌使壳聚糖分散，形成壳聚糖-异辛烷分散体系，投入对苯二甲酰氯，并投入乙二胺作为路易斯碱，超声波搅拌下水浴加热1h，自然冷却后喷雾干燥，得到改性壳聚糖粉末；
步骤二，将改性壳聚糖粉末分散于蒸馏水中，调节pH为5，磁力搅拌下加0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min内滴加完毕，使pH上升到10-12，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱3-5次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂。
本实施例壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法中，
步骤一种用的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末10份；
异辛烷510份；
对苯二甲酰氯14份；
乙二胺9份；
步骤二中用到的物料质量份数如下：
改性壳聚糖粉末11份；
蒸馏水550份；
硫酸铜溶液4份；
碳酸钠21份。
对比例1
本对比例仅使用壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂作为外加剂，本对比例的壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂制备方法与实施例7一致。
对比例2
本对比例的外加剂中，不添加有壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂，其他配料与实施例1一致，本对比例的制备方法仅需简单将各个配料简单混合即可。
比例3
本对比例的仅使用聚羧酸减水剂作为外加剂。
验样品制备：
将实施例1-10以及比较例1-3的外加剂均配置成混凝土试验样品，配料表包括波特兰水泥100份、砂200份、水50份，外加剂5份，用砂浆混合机充分混合搅拌后，制成试验样品。
试验样品的测试包括抗菌性能测试和强度测试，其中，
抗菌性能测试采用专利授权公告号为CN1307120C中微生物腐蚀试验的方法进行测试，试样块的大小选用4cm*4cm*10cm的规格。
强度测试包括抗压强度和抗劈裂强度，强度测试的测试方法按照GB/T 50081-2002进行。
将上述测试结果记录如下表:
从上表中可以得出以下结论：
从实施例1-10与对比例1-3的抗菌性能比较，可以得知本申请的壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂具有较好的抗菌效果；
从实施例1-10与对比例1-3的强度性能比较，可以得知本申请配方得到的外加剂，能够用于制作高强高性能的混凝土。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于高强高性能混凝土抗菌外加剂，其特征在于，由以下质量份的各组分混合而得：
聚羧酸减水剂 16 份；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂 32 份；
粉煤灰 16 份；
羟丙基甲基纤维素 2 份；
膨润土 2 份；
聚丙烯酰胺 2 份；
粉煤灰选用 I 级粉煤灰；
聚丙烯酰胺采用非离子聚丙烯酰胺；
膨润土选用有机膨润土；
羟丙基甲基纤维素选用速溶型羟丙基甲基纤维素；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂中，壳聚糖的脱乙酰度为 95%，分子为 80000；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法如下：
步骤一，在反应釜中投入壳聚糖粉末和异辛烷，并用超声波分散搅拌使壳聚糖分散，形成壳聚糖-异辛烷分散体系，投入对苯二甲酰氯，并投入乙二胺作为路易斯碱，超声波搅拌下水浴加热 1h，自然冷却后喷雾干燥，得到改性壳聚糖粉末；
步骤二，将改性壳聚糖粉末分散于蒸馏水中，调节 pH 为 5，磁力搅拌下加 0.5mol/L的硫酸铜溶液，超声波搅拌反应 30min，然后缓慢加入碳酸钠，30min 内滴加完毕，使 pH上升到 10，过滤得到的固体物质用蒸馏水洗脱 3 次，真空冷冻干燥得到壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂；
壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂的制备方法中，
步骤一种用的物料质量份数如下：
壳聚糖粉末 8 份；
异辛烷 450 份；
对苯二甲酰氯 12 份；
乙二胺 5 份；
步骤二中用到的物料质量份数如下：
改性壳聚糖粉末 13 份；
蒸馏水 550 份；
硫酸铜溶液 4 份；
碳酸钠 18 份；
高强高性能混凝土抗菌外加剂的制备方法：将壳聚糖-氧化铜复合抗菌剂投入聚羧酸减水剂中，超声波搅拌 30min，依次投入粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、膨润土和聚丙烯酰胺，搅拌得到均一混合物即为用于高强高性能混凝土抗菌外加剂。
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