CN107265911A - 水泥混凝土用抗老化剂、其制备方法及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水泥混凝土用抗老化剂、其制备方法及使用方法，属于混凝土技术领域，包括以下组份，硅酸锂20‑35份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.4‑1份，纳米硅溶胶5‑25份，甲基硅酸盐20‑50份，单组份纳米陶瓷树脂5‑15份，蒸馏水10‑20份。本发明的抗老化剂喷涂于水泥混凝土结构表面，起到防水、防腐、防污、抗老化作用，有效对抗空气和紫外线；从根本上切断以水为载体的酸、碱、盐、硫化物等介质对水泥混凝土和内部钢筋的侵蚀；提高水泥混凝土抗风化、抗冻融、抗腐蚀、抗衰老的能力；提高水泥混凝土表面硬度和耐磨性；减少灰尘和污渍附着，并有很强的自洁能力，保持水泥混凝土结构干净整洁，提高美观性。

Description

水泥混凝土用抗老化剂、其制备方法及使用方法

技术领域

本发明涉及一种抗老化剂，具体涉及一种水泥混凝土用抗老化剂、其制备方法及使用方法，属于混凝土技术领域。

背景技术

水泥混凝土路桥、机场、港口等建筑物常年暴露在外，因透水、紫外线、腐蚀、污损等原因导致水泥混凝土表面松散、钢筋腐蚀、冻融破坏，致使水泥混凝土结构老化，从而降低使用寿命，使材料过早地损坏报废，严重影响使用安全。

有些市政桥梁、建筑外墙等为了保护水泥混凝土，采用涂刷油漆、涂料等方法进行防护，但因成本过高、耐久性差、施工难度大等缺点，不适合大范围应用。特别是跨海大桥、城市高架桥、融雪剂使用区或多雨地区的公路和桥梁，老化因素多，老化速度快，抗老化方面的养护尤为迫切。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水泥混凝土用抗老化剂，有效起到对水泥混凝土的防护效果。本发明还提供了上述抗老化剂的制备方法和使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用的一种水泥混凝土用抗老化剂，按重量份计，包括以下组份，硅酸锂20-35份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.4-1份，纳米硅溶胶5-25份，甲基硅酸盐20-50份，单组份纳米陶瓷树脂5-15份，蒸馏水10-20份。

作为改进，所述甲基硅酸盐采用甲基硅酸钾、甲基硅酸钠或甲基硅酸锂中的任一种。

另外，本发明还提供了一种水泥混凝土用抗老化剂的制备方法，具体包括以下步骤，

1）向A反应釜中加入配方量的蒸馏水，再加入配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，搅拌速度为100转/分钟，制成乳化介质，同时边搅拌边注入单组份纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂与乳化介质的质量比为4:6，待单组份纳米陶瓷树脂加完后，将搅拌速度调至500转/分钟，搅拌30分钟后，静止24小时备用，得树脂乳化液；

2）在B反应釜中投入配方量的硅酸锂、纳米硅溶胶、甲基硅酸盐，拌合均匀；

3）将步骤1）制得树脂乳化液加入到B反应釜中，树脂乳化液与B反应釜中混合液的质量比为3：7，再以100转/分钟的速度搅拌10分钟，即可得到PH值为9-12的碱性成品。

作为改进，所述步骤1）中加入脂肪醇聚氧乙烯醚时，蒸馏水的温度处于35-65℃之间。

另外，本发明还提供了一种所述水泥混凝土用抗老化剂的使用方法，具体包括以下步骤，

A）底面处理：将水泥混凝土表面污染严重的浮尘和粘附的污染物清理干净；

B）材料调配：向抗老化剂中加入1-10倍的水将抗老化剂稀释；

C）喷涂施工：将抗老化剂的稀释液均匀喷洒到混凝土表面即可。

本发明的工作原理：

1）防水：水害是水泥混凝土最大的危害因素之一，水分进入水泥混凝土内部，破坏水泥混凝土结构并腐蚀钢筋骨架，钢筋被腐蚀后就会形成“脱骨扒鸡”效应，从而影响结构强度，给使用安全带来极大隐患。本发明配方中的甲基硅酸盐和硅酸锂会生成一种憎水层，使水泥混凝土表面滴水不沾，其活性化学成份渗入混凝土内部，在混凝土中催化形成不溶于水的结晶体，填充封堵毛细管和收缩裂缝，形成有一定深度的防水层，从而达到混凝土自身的防水效果。

2）防腐：本发明配方中的纳米硅溶胶和单组份纳米陶瓷树脂破乳后形成的陶瓷质可耐受酸、碱、盐、氯离子等各种腐蚀介质的侵蚀，能有效对抗汽车尾气、海洋气候、融雪剂、酸雨等腐蚀物和腐蚀因素对水泥混凝土的腐蚀，防止水泥混凝土腐蚀碳化，保护混凝土内部的钢筋。

3）防污：抗老化剂使用后，水泥混凝土表面形成的憎水层，使水分在混凝土表面不能粘附，如同荷叶原理“出污泥而不染”，有很强的防污能力，加之良好的防腐效果，防止水泥混凝土表面因腐蚀而变得粗麻，光滑的表面也利于维持清洁，同时防止因腐蚀而变色。陶瓷质又有很强的自洁能力，能长时间保持水泥混凝土表面清洁、美观，历久弥新。

4）抗老化：本发明制得抗老化剂使用后，在防水和防腐的同时，形成的陶瓷质能防御空气、紫外线等老化因素对水泥混凝土的伤害，综合提高水泥混凝土的抗风化、抗冻融、抗腐蚀和抗衰老能力。

与现有技术相比，本发明的抗老化剂喷涂于水泥混凝土结构表面，起到防水、防腐、防污、抗老化作用，有效对抗空气和紫外线；从根本上切断以水为载体的酸、碱、盐、硫化物等介质对水泥混凝土和内部钢筋的侵蚀；提高水泥混凝土抗风化、抗冻融、抗腐蚀、抗衰老的能力；提高水泥混凝土表面硬度和耐磨性；减少灰尘和污渍附着，并有很强的自洁能力，保持水泥混凝土结构干净整洁，提高美观性。

本发明制得的抗老化剂是无色、无味、不燃烧、可溶于水的碱性液体，可以长期储存和正常条件下运输。施工方法非常简单，用喷雾式水枪直接喷洒即可，应用成本低廉，适合我国国情，可以大范围应用。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例一

一种水泥混凝土用抗老化剂，按重量份计，包括以下组份，硅酸锂20份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.6份，纳米硅溶胶5份，甲基硅酸钾24份，单组份纳米陶瓷树脂8.4份，蒸馏水12份；

上述水泥混凝土用抗老化剂的制备方法，具体包括以下步骤，

1）向A反应釜中加入配方量的蒸馏水，蒸馏水的温度处于40℃，再加入配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，搅拌速度为100转/分钟，制成乳化介质，同时边搅拌边注入单组份纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂与乳化介质的质量比为4:6，待单组份纳米陶瓷树脂加完后，将搅拌速度调至500转/分钟，搅拌30分钟后，静止24小时备用，此环节主要是将纳米陶瓷树脂乳化后均匀分散到水里面，形成树脂乳化液；

2）在B反应釜中投入配方量的硅酸锂、纳米硅溶胶、甲基硅酸盐，拌合均匀；

3）将步骤1）制得树脂乳化液加入到B反应釜中，树脂乳化液与B反应釜中混合液的质量比为3:7，再以100转/分钟的速度搅拌10分钟，即可得到PH值为9-12的碱性成品。该步骤注意树脂乳化液与B反应釜中混合液在混合时的最大温差不能大于2℃。如果一方温度过低须加温至与高的另一方相同。只要在室温下相同就可以，无需故意加温。

实施例二

一种水泥混凝土用抗老化剂，按重量份计，包括以下组份，硅酸锂25份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.75份，纳米硅溶胶6.25份，甲基硅酸钠30份，单组份纳米陶瓷树脂10.5份，蒸馏水15份；

上述水泥混凝土用抗老化剂的制备方法，具体包括以下步骤，

1）向A反应釜中加入配方量的蒸馏水，蒸馏水的温度处于50℃，再加入配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，搅拌速度为100转/分钟，制成乳化介质，同时边搅拌边注入单组份纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂与乳化介质的质量比为4:6，待单组份纳米陶瓷树脂加完后，将搅拌速度调至500转/分钟，搅拌30分钟后，静止24小时备用，此环节主要是将纳米陶瓷树脂乳化后均匀分散到水里面，形成树脂乳化液；

2）在B反应釜中投入配方量的硅酸锂、纳米硅溶胶、甲基硅酸盐，拌合均匀；

3）将步骤1）制得树脂乳化液加入到B反应釜中，树脂乳化液与B反应釜中混合液的质量比为3:7，再以100转/分钟的速度搅拌10分钟，即可得到PH值为9-12的碱性成品。该步骤注意树脂乳化液与B反应釜中混合液在混合时的最大温差不能大于2℃。如果一方温度过低须加温至与高的另一方相同。只要在室温下相同就可以，无需故意加温。

实施例三

一种水泥混凝土用抗老化剂，按重量份计，包括以下组份，硅酸锂30份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.9份，纳米硅溶胶7.5份，甲基硅酸锂36份，单组份纳米陶瓷树脂12.6份，蒸馏水18份；

上述水泥混凝土用抗老化剂的制备方法，具体包括以下步骤，

1）向A反应釜中加入配方量的蒸馏水，蒸馏水的温度处于65℃，再加入配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，搅拌速度为100转/分钟，制成乳化介质，同时边搅拌边注入单组份纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂与乳化介质的质量比为4:6，待单组份纳米陶瓷树脂加完后，将搅拌速度调至500转/分钟，搅拌30分钟后，静止24小时备用，此环节主要是将纳米陶瓷树脂乳化后均匀分散到水里面，形成树脂乳化液；

2）在B反应釜中投入配方量的硅酸锂、纳米硅溶胶、甲基硅酸盐，拌合均匀；

3）将步骤1）制得树脂乳化液加入到B反应釜中，树脂乳化液与B反应釜中混合液的质量比为3:7，再以100转/分钟的速度搅拌10分钟，即可得到PH值为9-12的碱性成品。该步骤注意树脂乳化液与B反应釜中混合液在混合时的最大温差不能大于2℃。如果一方温度过低须加温至与高的另一方相同。只要在室温下相同就可以，无需故意加温。

实施例四

一种所述水泥混凝土用抗老化剂的使用方法，具体包括以下步骤，

A）底面处理：将水泥混凝土表面污染严重的浮尘和粘附的污染物清理干净；

B）材料调配：根据养护要求加入1-10倍的水将材料稀释；

C）施工时机：施工时需注意混凝土表面的含水量不宜过大，刚下过雨时不易施工；

D）喷涂施工：将抗老化剂的稀释液均匀喷洒到混凝土表面即可，喷涂量以充分渗透为宜，如是立面作业，为防止材料渗透时间不够而流淌，一次喷洒量不宜过大，可采取两次或多次喷洒的方法，但间隔时间不能过长；

E）养生及交通管制：如是道路养护，等材料充分渗透晾干后方可通车，一般需要1-2个小时左右，如是桥梁或其他非行车部位无需专门的养护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水泥混凝土用抗老化剂，其特征在于，按重量份计，包括以下组份，硅酸锂20-35份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.4-1份，纳米硅溶胶5-25份，甲基硅酸盐20-50份，单组份纳米陶瓷树脂5-15份，蒸馏水10-20份。

2.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用抗老化剂，其特征在于，所述甲基硅酸盐采用甲基硅酸钾、甲基硅酸钠或甲基硅酸锂中的任一种。

3.一种权利要求1-2任一项所述水泥混凝土用抗老化剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤，

1）向A反应釜中加入配方量的蒸馏水，再加入配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀，搅拌速度为100转/分钟，制成乳化介质，同时边搅拌边注入单组份纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂与乳化介质的质量比为4:6，待单组份纳米陶瓷树脂加完后，将搅拌速度调至500转/分钟，搅拌30分钟后，静止24小时备用，得树脂乳化液；

2）在B反应釜中投入配方量的硅酸锂、纳米硅溶胶、甲基硅酸盐，拌合均匀；

3）将步骤1）制得树脂乳化液加入到B反应釜中，树脂乳化液与B反应釜中混合液的质量比为3：7，再以100转/分钟的速度搅拌10分钟，即可得到PH值为9-12的碱性成品。

4.根据权利要求3所述一种水泥混凝土用抗老化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中加入脂肪醇聚氧乙烯醚时，蒸馏水的温度处于35-65℃之间。

5.一种权利要求1-2任一项所述水泥混凝土用抗老化剂的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤，

A）底面处理：将水泥混凝土表面污染严重的浮尘和粘附的污染物清理干净；

B）材料调配：向抗老化剂中加入1-10倍的水将抗老化剂稀释；

C）喷涂施工：将抗老化剂的稀释液均匀喷洒到混凝土表面即可。