CN101348348B - 高保水混凝土养护剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高保水混凝土养护剂，由下列组分按重量比例配制而成：高分子聚合物乳液77-92％、成膜助剂1-7％、粉状填料5-20％、分散剂0.2-0.7％。本发明通过纳米材料的高渗透作用渗入到混凝土内部，堵塞混凝土的细毛孔，使混凝土具有高保水的能力，从而作用达到混凝土养护目的。将本发明喷涂于混凝土表面，可形成一层致密封闭薄膜，使混凝土中的水分难以蒸发。

Description

高保水混凝土养护剂 
【技术领域】
本发明涉及一种高保水混凝土养护剂，可用于机场跑道、公路、道桥隧道、水坝、护坡以及外形复杂的建筑工程，特别适用于高温季节的混凝土道路养护，属于混凝土外加剂技术领域。 
【背景技术】
水泥在水化过程中需要大量水份，如果缺少水分，水化过程就会延缓甚至停止，在混凝土拌合物中原本存在一定的水分，其拌合用水甚至大于水泥水化所需的水分，但是由于混凝土中存在着大量的毛细孔通道，水分较易流失，同时水分的蒸发和基层的吸水也将混凝土中的水分快速失去，因此，要保证水泥水化的进程，混凝土必须进行保湿养护。随着混凝土结构越来越复杂，一些结构形式或结构特殊部位如混凝土地下室的侧墙等垂直薄壁结构等等，其混凝土的养护非常困难，水分很容易失去。另外，在炎热的夏季施工的混凝土工程如混凝土道路、机场跑道、大坝面板、港口码头等工程，在高温时水分蒸发很快，因此，使用养护剂，以防止混凝土中的水分的流失是保证混凝土质量的主要措施。 
当混凝土养护剂喷涂于混凝土表面时可形成封闭的薄膜，从而可减少混凝土中的水分流失，达到混凝土养护的目的。养护剂按其主要成膜物质的种类可分为水玻璃型和乳液型两种，水玻璃型养护剂与水泥水化产物反应生成钙矾石胶体膜，乳液型则通过涂敷在混凝土表面形成一层油膜，这两种类型的养护剂皆可阻止混凝土中水分蒸发，其中乳液型的养护剂效果优于水玻璃型养护剂，乳液型养护剂其保水率一般为70％左右，水玻璃型养护剂的保水率为20％左右。因此，如何进一步提高保水率成为养护剂的主要研究方向。 
【发明内容】
本发明要解决的技术问题就是现有混凝土养护剂的保水率只能达到70％左右的问题，提供一种具有高保水能力的混凝土养护剂。
本发明由下列组分按重量比例配制而成： 
高分子乳液77-92％，成膜助剂1-7％，纳米级的粉状填料5-20％，分散剂0.2-1.0％。 
所述高分子聚合物乳液为氯乙烯-偏氯乙烯乳液、纯丙烯酸乳液或苯丙乳液中的一种或一种以上任意比例的混合物。 
所述高分子聚合物乳液为标准白色乳液，该乳液具有低表面张力的特点，其表面张力应≤4.0×10-3J/m2
所述成膜助剂为醇酯-12，乙二醇、乙二醇丁醚，这些成膜助剂具有高附着力、防水、耐磨、耐高温及防回粘的特性。 
所述粉状填料为纳米级的碳酸钙、滑石粉或硅粉中的一种或一种以上任意比例混合物，其粒径为0.1nm-100nm，纳米级的填料可堵塞混凝土的毛细空通道阻碍水分的挥发。 
所述分散剂选自聚羧酸盐、氨基磺酸盐或萘磺酸盐中的任意一种，所有的聚羧酸盐、氨基磺酸盐或萘磺酸盐均可作为分散剂在本发明中使用。 
本发明的生产方式分两步，先将成膜助剂按照配比兑入高分子乳液搅拌均匀，再将粉状填料与分散剂按配比拌和均匀后以1∶1水溶液浓度制成料浆，然后与已拌有成膜助剂的乳液作物理混合，按照配比在液体搅拌机中混合均匀。 
将本发明喷涂于混凝土表面，通过乳液成膜的封闭作用可形成一层致密的结构薄膜；同时，通过纳米材料的高渗透作用渗入到混凝土内部，堵塞混凝土的毛细孔，从而最大限度的防止水分蒸发，使混凝土具有高保水的能力，达到高效养护的目的。 
与传统的混凝土养护剂相比，本发明具有以下优点： 
1、高保水。一般混凝土的保水率在70％左右，本发明产品的保水率在95％左右。 
2、施工方便，可喷涂、刷涂、滚涂。 
3、施工后对混凝土表面无污染、无色彩变化。 
4、抗压强度比高，传统养护剂的抗压强度比＜95％，本发明产品的抗压强度比≥95％以上。 
5、无毒、无味、不燃，对混凝土无腐蚀性。 
本发明可用于机场跑道、公路、道桥隧道、水坝、护坡以及外形复杂的建筑工程，特别适用于高温季节的混凝土道路养护。 
本发明的技术指标如下： 
Figure G2008101247487D00031
本发明的使用方法如下： 
1、按使用浓度配制，不需任何溶剂稀释(夏季适量加入<20％的水)。 
2、在新鲜砼表面泌水消失或砼拆模后立即涂刷。 
3、可喷涂、刷涂、滚涂，小面积工程可用手动喷雾器如喷浆机或农药喷雾器喷涂，大面积工程可用气动喷雾器喷涂，用刷子刷涂，用涂料滚筒滚涂。一般要求涂刷两遍，每公斤可涂刷5～8m2。 
4、养护后，不需破膜处理即可直接装饰抹灰。 
本发明的适用范围是： 
1.干旱、无水、炎热及有风的气候条件下的混凝土工程。 
2.大面积暴露的混凝土，如机场跑道、公路路面、水坝、渠道衬砌、隧洞、管道、烟筒、冷却塔、斜坡等。 
3.难以洒水养护的各种混凝土面板、室内混凝土地面外形复杂的混凝土结构。 
【具体实施方式】
下面将结合实例对本发明作进一步描述。 
实施例1：氯乙烯-偏氯乙烯乳液72.8％，纯丙烯酸乳液15％，醇酯-127％，纳米级的粉状填料滑石粉5％，聚羧酸盐0.2％； 
实施例2：氯乙烯-偏氯乙烯乳液83％，醇酯-123.8％，纳米级的粉状填料碳酸钙13％，聚羧酸盐0.2％； 
实施例3：氯乙烯-偏氯乙烯乳液67％，纯丙烯酸乳液10％，乙二醇2.8％，纳米级的粉状填料硅粉20％，氨基磺酸盐0.2％； 
实施例4：纯丙烯酸乳液92％，乙二醇丁醚2％，纳米级的粉状填料碳酸钙5％，氨 基磺酸盐1％； 
实施例5：纯丙烯酸乳液70％及苯丙乳液10％，醇酯-127％，纳米级的粉状填料滑石粉12.5％，聚羧酸盐0.5％； 
实施例6：纯丙烯酸乳液78％及苯丙乳液5％，醇酯-121.5％，纳米级的粉状填料碳酸钙15％，萘磺酸盐0.5％； 
实施例7：纯丙烯酸乳液73.5及苯丙乳液10％，醇酯-122％，纳米级的粉状填料硅粉14％，萘磺酸盐0.5％； 
实施例8：氯乙烯-偏氯乙烯乳液5％，纯丙烯酸乳液10％及苯丙乳液65.5％，醇酯-127％，纳米级的粉状填料碳酸钙12％，萘磺酸盐0.5％。 
上述各实施例的制备方法是： 
将成膜助剂按照配比兑入聚合物乳液搅拌均匀，再将粉状填料与分散剂按配比拌和均匀后以1：1水溶液浓度制成料浆，然后与已拌有成膜助剂的乳液作物理混合，按照配比在液体搅拌机中混合均匀，即制得本发明。 
比较例1氯乙烯-偏氯乙烯乳液98％、成膜助剂2％； 
比较例2苯丙乳液98％、成膜助剂2％； 
比较例3水玻璃100％ 
保水率： 
将水泥、砂子，石子，水的顺序将各物料加入60L的搅拌机中， 
Q＝(1-Gc/G0) 
其中Gc-喷涂养护剂试件组平均水分损失量 
G0-基准试件的水分损失量 
G0＝m1-m2 
m1-基准试件入箱前质量 
m2-基准试件的最终质量 
Gc＝M1+(Nc×Mc)-M3 
Mc＝M2-M1 
Nc-养护剂非挥发组份比例 
M1-试件封边后的质量 
M2-试件喷涂养护剂后的质量
抗压强度比 
将水泥、砂子、石子、水以及减水剂按一定顺序加入搅拌机内，按GB/T81规定成型，待试件表面水消失后，用干净软毛刷轻刷表面釉层，应刷不出表面水或用手指轻擦过表面无水迹为适宜表面条件。喷涂养护剂试件组试件表面达到要求后，在试模和试件边缘间，踢出一条深3毫米，宽不大于3毫米的V型槽，在表面喷涂本发明产品养护剂。喷涂养护剂试件养护至龄期后取出，先实测测试件的受压面积，再按GBJ/T81规定测定抗压强度。 
Qs＝(S″/S)×100 
S″-涂养护剂的抗压强度；MPa 
S-基准混凝土的抗压强度；MPa 
  
序号 保水率(％) 抗压强度比(7天) 评价
实施例1 96 95 成膜，效果好
实施例2 94 95 成膜，效果好
实施例3 95 95 成膜，效果好
实施例4 93 96 成膜，效果好
实施例5 96 97 成膜，效果好
实施例6 92 98 成膜，效果好
实施例7 93 100 成膜，效果好
实施例8 95 100 成膜，效果好
比较例1 69 91 成膜，效果中等
比较例2 73 92 成膜，效果中等
比较例3 25 81 不成膜，效果差

Claims (4)

1.一种高保水混凝土养护剂，其特征在于由下列原料按下述重量比例配制而成：
高分子聚合物乳液77-92％、成膜助剂1-7％、粉状填料5-20％、分散剂0.2-1％；前述高分子聚合物乳液为氯乙烯-偏氯乙烯乳液、纯丙烯酸乳液或苯丙乳液中的一种或一种以上任意比例的混合物，其表面张力应≤4.0×10-3J/m2；前述粉状填料为纳米级的碳酸钙、滑石粉或硅粉中的一种或一种以上任意比例的混合物。
2.如权利要求1所述高保水混凝土养护剂，其特征在于所述成膜助剂为醇酯-12、乙二醇或乙二醇丁醚，具有高附着力、防水、耐磨、耐高温及防回粘的特性。
3.如权利要求1所述高保水混凝土养护剂，其特征在于所粉状填料的粒径为0.1nm-100nm。
4.如权利要求1所述高保水混凝土养护剂，其特征在于所述分散剂选自聚羧酸盐、氨基磺酸盐或萘磺酸盐。 
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