CN103922636A

CN103922636A - 一种混凝土纳米保护液及其施工工艺

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Publication number: CN103922636A
Application number: CN201310015228.3A
Authority: CN
Inventors: 徐俊芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Wang Wujun
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2033-01-16
Also published as: CN103922636B

Abstract

本发明涉及建筑领域，具体地讲就是一种混凝土纳米保护液及其施工工艺。包括高活性氟钛物20-30％，40-50％的硅酸盐，0.05-0.4％的渗透剂，0.4-0.6％的表面改性剂，0-5％的稳定剂，0.2-4％的抗渗剂，5-10％的纳米二氧化硅，5-15％的纳米氧化锌，余量为水，总重量以100％计。本发明能够密闭混凝土的孔隙，从内而外的保护混凝土，从根本上去减轻混凝土的ASR不良反应，提高地坪硬度、增加耐磨性、防治翻砂起尘、提高抗渗等级、阻挡酸碱盐的腐蚀、防止生霉长藓且光泽度佳、质保年限长。

Description

一种混凝土纳米保护液及其施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体地讲就是一种混凝土纳米保护液及其施工工艺。

背景技术

地坪是建筑底层房间与下部分土层接触的部分，承担着低层房间的地面荷载，要求具有好的耐磨、防潮、防水、保温性能。应工作需要，有时会在地坪上涂抹一些特殊的土层增加地坪的工作性能，在美观实用的基础上还要求环保和经济。地坪的作用是非常重要的，对于卫生条件要求比较高的场所，比如说医院地面、食品厂车间地面、制药厂车间地面等，对地坪具有更高的要求。

混凝土表层强度较低的固有质量缺陷，因经常性使用易遭磨损、起尘，这不仅会产生很多灰尘，对人安全也会造成极大的危害，是工业领域普遍存在的问题。

现有的地坪分为环氧树脂地坪、金刚砂耐磨地坪、水磨石地坪以及PVC地板，不能从根本上解决翻砂起尘问题，其面层本身与混凝土层是剥离的，在承受重力的作用下，很容易造成地面面层起壳、空鼓、碎裂、脱落现象，不但影响了地面的平整、整洁，而且随着使用，破坏区域会越来越大，使用寿命缩短，并影响到正常使用。具体逐个分析如下：

环氧树脂地坪的缺陷是耐磨性差。其在施工过程中需要多次涂覆，工期进展缓慢。尤其是其安全系数较低，有毒性和刺激性，需要注意防火。另外在施工中需要做防水层，否则容易脱壳。在维护上，地坪上一旦有油污和黑色划痕，不易清洁。

金刚砂耐磨地坪的抗渗效果较差。在施工过程中分身多，施工人员需要做防护，而且只能用于新地面，旧地面无法使用。在维护中，油污易渗透、难清洗。使用中有脱壳现象，容易留下黑色划痕，因而维修比较麻烦。

水磨石地坪抗渗效果差、施工周期长，而且施工中污染物太多，不环保。维护上，油污易渗透、难清洗，而且隔条处容易磨损。

PVC地板耐磨性相对较差，不抗老化。在施工过程中，胶粘易挥发，须注意防火。其次，需要做防水，否则容易脱壳。在维护中，易留黑色划痕，并且易剥落、磨损。

发明内容

本发明为了解决现有的地坪分别在防尘、耐磨、抗渗、抗老化、硬度差等各种效果上的缺陷，提供了一种无毒、环保、易维修保养的纳米保护液，采取的技术方案是：

一种混凝土纳米保护液，包括高活性氟钛物20-30％，40-50％的硅酸盐，0.05-0.4％的渗透剂，0.4-0.6％的表面改性剂，0-5％的稳定剂，0.2-4％的抗渗剂，5-10％的纳米二氧化硅，5-15％的纳米氧化锌，余量为水，总重量以100％计。

所述的硅酸盐为硅酸钠、硅酸锂中的一种。

所述的渗透剂为不同分子量的聚氧化乙烯。

所述的表面活性剂为树脂系、糖蜜系，氯盐类、硫酸盐类、有机胺类的一种或多种的复合。

所述的稳定剂为三乙醇胺、丙三醇、三羟甲基甲烷、低分子聚乙二醇中的一种或其混合物。

所述的抗渗剂为聚硅氧烷乳液或甲基硅酸钠中的一种或其混合物。

如无特别说明，本发明中的百分比均为质量百分比。

其原理在于：纳米氧化锌由于尺寸小，比表面积大，表面的键态与颗粒内部的不同，表面原子配位不全等，导致表面的活性位置增多，加大了反应接触面，因此，纳米氧化锌也是一种很好的光催化剂。在紫外光照射下，它能分解有机物质，起抗菌和除臭作用。具有这一性质的光催化剂可用于环保地坪漆中，纳米ZnO加入地坪保护液可显著提高地坪保护液的耐人工老化能力。

纳米SiO2是无定型白色粉末(指其团聚体)，表面有在不饱和的残键及不同键合状态的羟基，其分子状态呈三维链状结构。一般来讲，纳米粒子表面氢键会在外部剪切力消除后迅速复原，使其结构迅速重组。这种依赖时间与外力作用而回复原状的剪切力弱化反应，称为″触变性″。触变性是纳米二氧化硅改善传统地坪漆各项性能的主要因素。通过纳米微粒填充法，将纳米二氧化硅掺杂到地坪保护液中。实验表明，纳米二氧化硅可明显提地坪保护液的硬度和附着力。

这里，混凝土纳米保护液内含高活性氟钛物是一种活性的无色透明化学水性制剂，由无机物、化学活性物质和络合物组成采用独特配方，使用方便、无毒、不燃，可使混凝土表面的吸附性降低，防尘以及坚硬耐磨。其工作原理是与混凝土中大量的半水化水泥，游离石灰，钙发生化学反应，形成一种永久性凝胶，该凝胶可在处理过的混凝土内部结晶成坚硬耐磨组织，从而达到一个无尘，致密的三维整体。

一种纳米保护液的施工工艺，首先在地面用水清洗干净。地面喷洒颜色滋补剂，等颜色滋补剂渗透后保持30分钟以上，使其充分渗透反应。再在地面喷洒米液，按规定用量使纳米液在地面湿润状态下保持60分钟以上的反应时间，气温低时适当延长时间，期间不断用毛刷来回刷，使地面均匀吸收。地面变滑稠时，用水喷洒地面稀释纳米液，并用毛刷来回刷，使地面进行二次渗透吸收。当地面再度觉得纳米液变滑稠时，用水喷洒遗留的纳米液清理干净；施工完成24小时内不得被水淋湿。地面完全干燥后用百洁垫抛光。

纳米保护液是纳米级的材料，活性高，能通过多次反应渗透深入到更微小孔隙中去发生反应，在混凝土表面以下3mm～8mm的生成胶凝体，形成空间网状结构，密闭混凝土的孔隙，从内而外的保护混凝土，从根本上去减轻混凝土的ASR不良反应，提高地坪硬度、增加耐磨性、防治翻砂起尘、提高抗渗等级、阻挡酸碱盐的腐蚀、防止生霉长藓且光泽度佳、质保年限长。

1、提高物理性能：

a、减轻混凝土的ASR反应缺陷

碱骨料反应，简称ASR反应——世界公认的混凝土的致命伤，是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性杂质成分发生化学反应，引起混凝土内部自身膨胀应力而开裂的现象。一旦发生碱骨料反应，情况发展严重的只能拆除不能补救。ASR不良反应是目前全世界公认的大麻烦，专家认为ASR不良反应是号称混凝土结构癌的致命伤。

纳米保护液生成物包裹住骨料中的活性杂质成分，降低ASR反应速度，减轻ASR反应的不良影响，从而保护混凝土。

b、提高地坪硬度

莫氏硬度表示矿物硬度等级的一种标准。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕，用测得的划痕的深度分十个等级级来表示硬度：滑石1，石膏2，方解石3，萤石4，磷灰石5，正长石6，石英7，黄玉8，刚玉9，金刚石10。

普通新制的混凝土的硬度等级只有4～6，纳米保护液能把混凝土莫氏硬度等级提高到8以上。

c、增加耐磨性

耐磨性表示材料抵抗机械磨损的能力。

当纳米保护液渗透至混凝土30分钟后，耐磨性能比为涂刷时提高45％；

d、防治翻砂起尘

翻砂起尘是因为由于建造时在材料选择、施工质量控制、地面保养等方面不够严格造成的混凝土表面骨料松散，没有连接力。

纳米保护液是一种纳米级材料，形成的空间三维网状结构，使得混凝土表面形成一个致密的整体，防止尘砂粒析出，防治翻砂起尘。

e、提高抗渗等级

混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。抗渗等级是以28d龄期的混凝土标准试件，按规定的方法进行试验，所能承受的最大静水压力来确定。混凝土的抗渗等级分为P4、P6、P8、P10、P12等五个等级，相应表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa的静水压力而不渗水。

纳米保护液能封闭更小的孔隙，全面形成坚硬的整体，抵抗静水压力，从而提高2～3个抗渗等级。

f、阻挡酸碱盐的腐蚀

酸与混凝土反应：2H⁺+Ca(OH)₂→Ca²⁺+2H₂O

盐与混凝土反应：Ca(OH)₂+Na₂SO₄+2H₂O→CaSO4·2H₂O+2NaOH

纳米保护液能封闭更小的孔隙，全面形成坚硬的整体，防止酸碱盐与混凝土的反应。

g：防止生霉长藓

纳米保护液形成的空间三维网状结构破坏了霉菌和苔藓的生存空间。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详述。

具体实施例1

一种混凝土纳米保护液，包括高活性氟钛物20％，40％的硅酸盐，0.05％的渗透剂，0.25％的表面改性剂，5％的稳定剂，0.2％的抗渗剂，5％的纳米二氧化硅，15％的纳米氧化锌，余量为水，总重量以100％计。

所述的硅酸盐为硅酸钠。

所述的渗透剂为不同分子量的聚氧化乙烯。

所述的表面活性剂为硫酸盐类。

所述的稳定剂为三乙醇胺。

所述的抗渗剂为聚硅氧烷乳液。

其施工工艺为：

首先在地面用水清洗干净。地面喷洒颜色滋补剂，等颜色滋补剂渗透后保持30分钟以上，使其充分渗透反应。再在地面喷洒米液，按规定用量使纳米液在地面湿润状态下保持60分钟以上的反应时间，气温低时适当延长时间，期间不断用毛刷来回刷使地面均匀吸收。地面变滑稠时，用水喷洒地面稀释纳米液，并用毛刷来回刷，使地面进行二次渗透吸收。当地面再度觉得纳米液变滑稠时，用水喷洒遗留的纳米液清理干净；施工完成24小时内不得被水淋湿。地面完全干燥后用百洁垫抛光。

具体实施例2

具体实施例2与具体实施例1的不同之处在于，在施工之前，在新制的混凝土表面施工浇水养护地面7天，15天后施工纳米液。然后按照具体实施例1中的方法进行施工即可。具体实施例1主要用于对旧的混凝土地面进行施工。

混凝土纳米保护液分两步来消除混凝土中的粉尘，从而提高混凝土地面的耐久性。首先，产品可渗入混凝土面层以下1-3毫米；第二，纳米液的硬化成分与混凝土中的游离松散物发生化学反应，生成坚硬不溶物。这种化学反应能使厚度达几毫米深的混凝土层硬化及封闭，永久延长混凝土使用寿命。

Claims

1.一种混凝土纳米保护液，其特征在于：包括高活性氟钛物20-30％，40-50％的硅酸盐，0.05-0.4％的渗透剂，0.4-0.6％的表面改性剂，0-5％的稳定剂，0.2-4％的抗渗剂，5-10％的纳米二氧化硅，5-15％的纳米氧化锌，余量为水，上述百分比为重量百分比，总重量以100％计。

2.根据权利要求1所述的混凝土纳米保护液，其特征在于：所述的硅酸盐为硅酸钠、硅酸锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的混凝土纳米保护液，其特征在于：所述的渗透剂为不同分子量的聚氧化乙烯。

4.根据权利要求1所述的混凝土纳米保护液，其特征在于：所述的表面活性剂为树脂系、糖蜜系，氯盐类、硫酸盐类、有机胺类的一种或多种的复合。

5.根据权利要求1所述的混凝土纳米保护液，其特征在于：所述的稳定剂为三乙醇胺、丙三醇、三羟甲基甲烷、低分子聚乙二醇中的一种或其混合物。

6.根据权利要求1所述的混凝土纳米保护液，其特征在于：所述的抗渗剂为聚硅氧烷乳液或甲基硅酸钠中的一种或其混合物。

7.一种混凝土纳米保护液的施工工艺，特征在于：首先在地面用水清洗干净；地面喷洒颜色滋补剂，等颜色滋补剂渗透后保持30分钟以上，使其充分渗透反应；再在地面喷洒纳米液，按规定用量使纳米液在地面湿润状态下保持60分钟以上的反应时间，气温低时适当延长时间，期间不断用毛刷来回刷，使地面均匀吸收；地面变滑稠时，用水喷洒地面稀释纳米液，并用毛刷来回刷，使地面进行二次渗透吸收；当地面再度觉得纳米液变滑稠时，用水喷洒遗留的纳米液清理干净；施工完成24小时内不得被水淋湿；地面完全干燥后用百洁垫抛光。

8.根据权利要求7所述的混凝土纳米保护液的施工工艺，其特征在于：在施工之前，在新制的混凝土表面施工浇水养护地面7天，15天后施工混凝土纳米液。