CN102503542B

CN102503542B - 一种混凝土保水养护剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102503542B
Application number: CN201110297472.4A
Authority: CN
Inventors: 钱炳; 黄泰东; 王玉树
Original assignee: CHENGDU JIAXIN TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: CHENGDU JIAXIN TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: CN102503542A

Abstract

一种混凝土保水养护剂，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：混合料6%~13.5%；松香3%~5%；表面活性剂6%~10%；pH值调节剂0.5%~1.5%；余量为水；按重量配比计，上述混合料由石蜡：微晶蜡：液蜡=1：1：1混合而成。本发明成本低于同样效果养护剂的30~50%、工艺研制方法简化可行，产品新型、无毒、无味且符合环保要求，养护效果显著提高，混凝土的失水率进一步降低，产品强度和有效保水率指标达到JC901-2002国家建材行业技术指标一级品水平。

Description

一种混凝土保水养护剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土保水养护剂。

背景技术

混凝土养护是混凝土施工中一个非常重要的环节。为了防止水分由毛细管中蒸发失去，在施工中必须创造条件使水泥充分水化，以保证混凝土的强度不断增长。如果混凝土在干燥的环境中养护，水泥水化作用会随着水分的逐渐蒸发而停止，并引起混凝土干缩裂缝及结构疏松，从而严重影响混凝土的强度和耐久性。传统混凝土的养护是用麻包、农作物秸秆遮蔽，并不断浇水以保持水分，近年来也有采用塑料膜铺盖进行养护，但这两种方法的缺点都是用水量大且养护质量难以得到保证。

目前，市场上常用的养护剂主要有以下几类：（1）石蜡乳液；（2）硅酸钠水溶液；（3）溶剂型树脂溶液。它们的养护机理都是在混凝土表面形成隔水层，阻止拌和水分的挥发，从而实现混凝土的养护。

（1）石蜡乳液型养护剂：使用石蜡乳液，在干燥后会形成良好的低分子成膜物，有很好的憎水性，在混凝土表面既保水、又易破膜，操作安全、无毒，可以有效地防止混凝土表面水分的蒸发，特别是在夏季干旱情况下，对混凝土表面的养护效果具有很好的作用。但是，石蜡乳液在使用时喷涂时间的掌握与混凝土拌合成型后表面泌水情况有关，如果掌握不当就会影响混凝土的表面强度，乃至影响其内部结构；且在混凝土表面自由水存在的情况下，石蜡乳液容易被表面水稀释成低粘度的乳液，随着混凝土的凝结，稀释的石蜡乳液被表面混凝土层吸收，妨碍了石蜡膜的形成，无法取得有效保水养护效果，同时混凝土表层吸收乳液中的一些有害物质，破坏了混凝土水化反应产物的凝聚—结晶网状结构的形成，从而降低了表面强度。

（2）硅酸钠水溶液养护剂：这类材料价格低廉，喷涂在混凝土表面后，能形成胶状硅酸盐，填充混凝土表层的孔隙，使其硬化。此类硅酸盐型养护剂是用无机吸水剂改性的，尿素在其中作为分散稳定剂，可以促进硅酸钠迅速溶于水并起稳定作用；而氯化镁则为无机吸水剂，具有很强的潮解性，它可以吸收空气中的水分，保持混凝土表面的湿度，补充散失的水分，协助硅酸钠形成防水膜起养护作用，但干涸后，不能形成真正可靠完整的防水膜。据资料报道，该类养护剂保水率仅为20%-30%，因此，在30℃以上的干旱地区使用这种养护剂不能有效地保证混凝土表层水化反应所需的足够水分，混凝土表面容易出现鱼网状小开裂或表面疏松现象。该养护剂使用效果好，试验强度高于水养护的试验；与有机类养护剂相比具有成本低(养护成本0.1元/㎡)、易与混凝土结合、便于施工等特点，但该养护剂中的氯化镁溶液含有的氯离子对钢材产生明显的锈蚀作用，使其应用受到限制。

（3）溶剂型树脂溶液养护剂：该类养护剂成膜后可以有效防止混凝土表层水分蒸发，除了上述所提及的价格和环保因素外，同石蜡乳液型养护剂一样，这类养护剂对于混凝土表层的养护效果也与喷涂时间的掌握有关。必须严格控制在混凝土表面刚刚停止泌水时进行喷洒。过早喷涂，养护剂的一些成分易被混凝土表面的自由水稀释，进人混凝土表层，破坏其水化结构，造成表面疏松，影响表面强度；过迟喷涂，则易造成混凝土表层水化反应所需水量的缺乏，引起龟裂。

发明内容

鉴于上述不足之处，本发明的目的在于提供一种成本低、工艺研制方法简化可行，无毒、无味符合环保要求、养护效果显著提高，使混凝土的失水率进一步降低的混凝土保水养护剂。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种混凝土保水养护剂，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：混合料6%~13.5%；松香3%~5%；表面活性剂6%~10%；pH值调节剂0.5%~1.5%；余量为水；按重量配比计，上述混合料由石蜡：微晶蜡：液蜡=1：1：1混合而成。

上述表面活性剂为硬脂酸或松香酸钠，不仅有助于产品成膜、保水，而且减弱了产品对水质的敏感程度，提高了其储水稳定性；

上述pH值调节剂为三乙醇胺或氢氧化钠，起皂化作用调节产品pH值。

一种混凝土保水养护剂的制备方法为：

a、按上述配方量称取混合料、松香和表面活性剂置于容器中，加热温度至150℃~250℃后，再加入PH值调节剂；

b、待PH值调节剂均匀加入完成后，恒温180℃搅拌10-30分钟；

C、最后加入水，冷却至室温装入容器，备用。

本发明除了将石蜡、微晶蜡、液蜡混合使用外，还加人了高聚物树脂松香，松香的加入提高了成膜强度，可有效防止雨水冲刷；本发明还与表面活性剂复配，这种复合养护剂较石蜡乳液的成膜强度高，比单纯高聚物型混凝土养护剂的成膜柔韧性好，不易造成机械开裂，提高了养护性能。

本发明中乳化石蜡、微晶蜡、液蜡和松香为油相，水为水相，通过水热乳化反应合成得到乳液，将乳液喷洒在新浇注混凝土的表面形成一层保护膜，该保护膜可以使混凝土获得必要的养护湿度。

本发明的有益效果在于：本发明成本低于同样效果养护剂的30~50%、工艺研制方法简化可行，产品新型、无毒、无味且符合环保要求，养护效果显著提高，混凝土的失水率进一步降低，产品强度和有效保水率指标达到JC901-2002国家建材行业技术指标一级品水平。

本发明较一般石蜡乳液的成膜强度高，比单纯高聚物型混凝土养护剂的成膜柔韧性好，不易造成机械开裂，提高了养护性能。工程实验表明，该养护剂使混凝土在抗压强度、有效保水率等指标上均优于或等于传统养护。该养护剂具有良好的成膜性能和一定的渗透性能，当涂布在初凝的混凝土及水泥砂浆表面时，形成连续的无色不透水的高效复合养护薄膜，同时它又能渗透至混凝土毛细孔内，密封毛细孔，防止水分蒸发和水泥混凝土表面泌水现象的发生，起到很好的保水、保温效果，促使水泥彻底水化，提高了混凝土的结构强度。

本发明适用于大面积暴露的混凝土养护，如机场跑道、公路、大坝、水渠、电厂烟囱、冷却塔等；适用于干旱、无水、炎热及有风的气候条件下混凝土的养护；适用于难以撒水养护的各种断面、表面的混凝土，保水及养护效果明显，能达到理想的养护效果。本发明成膜后近乎白色，能反射阳光，不仅能降低混凝土表面温度，减少温度变化引起的表面龟裂，还能达到美化表面的效果。产品经中国建筑材料科学研究总院和国家交通部公路科学研究所权威检测，有效保水率大于90%，抗压强度比7d大于90%，28d大于100%，磨损量小于0.8kg/m3，干燥时间小于1.4h，PH脂值8-10，成膜后浸水溶解性10min无溶化变形，密封性连续成膜，无透孔。成本比用薄膜成本降低20%，比用麻袋成本降低70%，每吨保水养护剂产品节约用水400吨以上。技术指标达到JT/T522-2004《公路工程混凝土养护剂》国家标准，以及美国ASTM30410-1998、美国BS7542-1992技术指标。

具体实施方式

下面我们将结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

表1各实施例的配方组成表。

组分	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						混合料%	7.50	8.20	9.55	10.80	13.50
松香%	3.50	3.60	3.85	4.25	5.00
						表面活性剂%	6.50	7.50	7.60	8.70	10.00
pH值调节剂%	0.50	0.70	1.00	1.25	1.5
						水%	82	80	78	75	70

制备工艺为：

b、待PH值调节剂均匀加入完成后，恒温180℃搅拌10-30分钟；

C、最后加入水，冷却至室温装入容器，即得本发明，备用。

表2各实施例成品保水率、抗压强度比测试数据表。

由表2得知，混合料相对比例增大时保水率增大，实施例3表现出最好的抗压强度比。

本发明的使用方法：

1、本发明产品的一般用量为0.15～0.3 kg/㎡，正常使用时一般为两遍：第一遍0.08～0.15 kg/㎡，第二遍0.08 ～0.15 kg/㎡，施工单位可根据施工环境，如：气温、湿度、风速等通过实验进行调整；

2、可采用滚刷人工涂刷，或使用建筑涂料喷涂设备喷涂，一般要求两次成型，以保证成膜均匀、完整。低温季节施工时养护剂粘度增大，如影响喷洒，可稍许加温（40 ℃）后使用，本产品属于非危险品，加热方法由使用方自行决定。

注意事项：

1、应正确掌握本产品的喷涂时间，过早会影响混凝土表观和养护剂成膜性，过晚混凝土易出现裂纹，一般情况下在混凝土终凝时喷涂（涂刷）第一遍，待养护剂成膜后再喷涂（涂刷）第二遍，其涂刷方向与第一遍方向相垂直；

2、未中断交通的公路施工，应清扫沙尘后进行施工，改产品喷涂（涂刷）后，其表面不宜行走或踩踏或放置有可能损坏生成的养护膜的重物，喷涂后未成膜前，如遇雨淋后应重新喷涂；

3、负温条件下施工，除应选用合适养护材料以外，还应覆盖保温材料，最好在混凝土中掺加早强剂，待保水膜完全固化，方可进行刻槽（伸缩缝），操作时应尽量保证保水膜的完整。

Claims

1.一种混凝土保水养护剂，其特征在于，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：

混合料7.5%

松香3.5%

硬脂酸或松香酸钠6.5%

三乙醇胺或氢氧化钠0.5%；

水82%；

按重量配比计，上述混合料由石蜡：微晶蜡：液蜡=1：1：1混合而成。

2.一种混凝土保水养护剂，其特征在于，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：

混合料8.2%

松香3.6%

硬脂酸或松香酸钠7.5%

三乙醇胺或氢氧化钠0.7%；

水80%；

3.一种混凝土保水养护剂，其特征在于，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：

混合料9.55%

松香3.85%

硬脂酸或松香酸钠7.6%

三乙醇胺或氢氧化钠1%；

水78%；

4.一种混凝土保水养护剂，其特征在于，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：

混合料10.8%

松香4.25%

硬脂酸或松香酸钠8.7%

三乙醇胺或氢氧化钠1.25%；

水75%；

5.一种混凝土保水养护剂，其特征在于，按重量百分比计，该养护剂由下述原料配制而成：

混合料13.5%

松香5%

硬脂酸或松香酸钠10%

三乙醇胺或氢氧化钠1.5%；

水70%；

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的混凝土保水养护剂的制备方法，其特征在于：该制备方法包含以下步骤：

a、按上述配方量称取混合料、松香和表面活性剂置于容器中，加热温度至150℃~250℃后，再加入 pH值调节剂；

b、待 pH值调节剂均匀加入完成后，恒温180℃搅拌10-30分钟；

C、最后加入水，然后冷却至室温装入容器备用。