CN108751908B - 金刚砂地坪专用水性固化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚砂地坪专用水性固化剂，解决了现有固化剂不适用于金刚砂地坪，渗透性差等问题。所述固化剂包括以下组分,各组分合计100wt％，改性硅溶胶25％～45％、渗透剂1％～3％、促进剂1％～3％、余量为水；其中，所述改性硅溶胶是以硅烷偶联剂作为改性剂，对硅溶胶进行改性制备而成。本发明原料简单、成本低、易于生产、有效防止地坪起灰、起砂，增强地坪抗渗性、适用在密实度较高的地坪，特别是在金刚砂地坪。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种水性固化剂。
背景技术
金刚砂地坪是国内对耐磨硬化地坪的俗称，90年代由国外企业引进的新型地面建材产品，适用于工业场所、码头、停车场、商业卖场、物流仓库等地面需要。
金刚砂耐磨地面材料是由一定颗粒级配的矿物合金骨料、特种水泥、其它掺合料和外加剂组成。该耐磨地面具有极高的耐磨性、永久抗蚀性，能增强混凝土地面的耐磨性，耐冲击性。极大提高了混凝土的密度，使其减少起尘，增加了地面的防油性，使其形成了一个高密度，易清洁，抗渗透的地面。
由于金刚砂的厚度一般是3mm～5mm，如果下料的时间没掌握好或金刚砂性能不过硬，在金刚砂地坪服役期中，这层厚度很容易遭到破坏，便容易开始起灰。另外，金刚砂耐磨地坪里高活性矿物掺合料大多选用硅灰，会使地坪不仅收缩大，而且吸水量大，容易导致地坪耐久性出现问题，如出现起灰、起砂等现象。
目前针对混凝土地坪起灰、起砂已有专门液体固化剂进行密封固化，能有效的防止起灰、起砂。但是现有液体硬化剂在金刚砂地面几乎没有效果。针对金刚砂地坪较高的密实度，较好的抗渗性的特点，需研发一种针对金刚砂地坪硬化的专用固化剂。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种原料简单、成本低、易于生产、有效防止地坪起灰、起砂，增强地坪抗渗性、适用在密实度较高的地坪，特别是在金刚砂地坪上的金刚砂地坪专用水性固化剂。
本发明金刚砂地坪专用水性固化剂包括以下组分,各组分合计100wt％:
其中，所述改性硅溶胶是以硅烷偶联剂作为改性剂，对硅溶胶进行改性制备而成。
所述改性硅溶胶的改性方法为：向反应釜中投入硅溶胶后持续搅拌，然后分两次加入硅烷偶联剂，第一次加入硅烷偶联剂总质量60％，然后升温至40～60℃，继续缓慢加入剩余部分，继续搅拌至完全反应后即得。
所述硅烷偶联剂用量为硅溶胶质量的3％～8％。
所述硅溶胶为碱性硅溶胶。
所述渗透剂为改性聚醚。
所述改性聚醚是以甲基硅酸盐作为改性剂，对脂肪醇聚氧乙烯醚进行改性制备而成。
所述改性剂用量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的1％～2％。
所述促进剂为硫脲或尿素。
针对背景技术中存在的问题，发明人进行了如下改进：
(1)针对普通硅溶胶使用时存在硅胶团聚，会影响自身渗透性的问题，发明人对硅溶胶进行了改性，以硅烷偶联剂作为改性剂，这是考虑其水解后可接枝于硅溶胶上，并能提供体系特殊有机官能团，因此得到的改性硅溶胶具有无机-有机的特点，从而具有更好分散性和反应性。所述硅烷偶联剂可以选自氨基类硅烷偶联剂、环氧基类硅烷偶联剂、羟基类硅烷偶联剂，如KH550，KH560，KH570，KH792，DL602等，其用量优选为硅溶胶质量的3％～8％，过多会使体系浑浊，影响贮存稳定性，过少会改性不完全，不能达到良好的分散渗透效果。所述硅溶胶优选为碱性硅溶胶，是考虑更好的在混凝土制地坪进行配伍使用；本发明原料中改性硅溶胶的添加量控制在25％～45％，过多会导致产品贮存期缩短，过少会影响最终地坪防尘、防砂等相关性能，优选30～40％。
(2)配合改性硅溶胶，所述渗透剂优选使用改性聚醚，以甲基硅酸盐作为改性剂，对脂肪醇聚氧乙烯醚进行改性制备而成。这里，聚醚选择脂肪醇聚氧乙烯醚是考虑其具有分散渗透的特点，用甲基硅酸盐改性后，能够使其具一定防渗性，与改性硅溶胶共同作用，实现增强改性硅溶胶在密实度高的金刚砂地坪渗透性并增强该地坪防渗性的效果。本发明原料中渗透剂的添加量控制在1％～3％，优选1.5～2.5％，过多会使生产过程中泛泡，不利于生产，过少会造成最终成品防渗性能不佳。
(3)通过对原料主要成份的改进，使得固化剂具有优异的性能，从而可以减少主要成分的添加量，使用前可以1：4兑水稀释配制后喷涂或涂剧，使用简单、生产成本低。
有益效果:
本发明金刚砂地坪专用水性固化剂特别适用包括金刚砂地坪在内的密实度较高、具有一定抗渗性地坪的固化，兑水稀释后喷涂或刷涂在地坪表面，改性硅溶胶通过高效改性渗透剂作用可渗透入地坪7mm以上，然后在促进剂作用下与地坪混凝土基础中的钙、镁离子进行反应形成凝胶物质进而填充封闭混凝土毛细孔，避免起灰、起砂，提升抗渗性。经打磨抛光后还可以进一步提高金刚砂地坪的光泽度，使金刚石地坪呈现近似大理石一般的效果。本发明固化剂具有原料简单、成本低、易于生产、有效防止地坪起灰、起砂，增强地坪抗渗性和光泽度的优点。
具体实施方式
下面结合实施例子来进一步说明本发明。
实施例1
一种金刚砂地坪专用水性固化剂，重量百分比分别为：
具体制备方法：
1)改性硅溶胶的制备
向反应釜A中投入碱性硅溶胶，开启搅拌，然后分两次加入硅烷偶联剂KH550，质量为碱性硅溶胶的5％。第一次加入总量60％，然后升温至45℃，继续缓慢加入剩余部分，搅拌1h，即得改性硅溶胶。
2)渗透剂的制备
向反应釜B中投入脂肪醇聚氧乙烯醚，开启搅拌，然后滴加甲基硅酸钠，滴加量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的1％。滴加时间30mi n，滴加完后，继续搅拌1h，即得高效改性渗透剂。
3)固化剂的制备
按上述质量百分比先投入改性硅溶胶，再投入渗透剂，搅拌30mi n，然后加入促进剂尿素和余量水，搅拌后得到均质液体，即为金刚砂地坪专用水性固化剂(简称固化剂1)。
实施例2
一种金刚砂地坪专用水性固化剂，重量百分比分别为：
具体制备方法：
1)改性硅溶胶的制备
向反应釜A中投入一定量碱性硅溶胶，开启搅拌，然后分两次加入硅烷偶联剂KH560，质量为碱性硅溶胶的3％。第一次加入总量60％，然后升温至50℃，继续缓慢加入剩余部分，搅拌1h，即得改性硅溶胶。
2)渗透剂的制备
向反应釜B中投入一定量脂肪醇聚氧乙烯醚，开启搅拌，然后滴加甲基硅酸钾，滴加量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的2％。滴加时间30mi n，滴加完后，继续搅拌1h，即得高效改性渗透剂。
3)金刚砂地坪专用水性密封固化剂的制备
按上述质量百分比先投入改性硅溶胶，再投入渗透剂，搅拌30mi n，然后加入促进剂尿素和余量水，搅拌后得到均质液体，即为金刚砂地坪专用水性固化剂(简称固化剂2)。
实施例3
一种金刚砂地坪专用水性固化剂，重量百分比分别为：
具体制备方法：
1)改性硅溶胶的制备
向反应釜A中投入碱性硅溶胶，开启搅拌，然后分两次加入硅烷偶联剂KH550，质量为碱性硅溶胶的8％。第一次加入总量60％，然后升温至45℃，继续缓慢加入剩余部分，搅拌1h，即得改性硅溶胶。
2)渗透剂的制备
向反应釜B中投入脂肪醇聚氧乙烯醚，开启搅拌，然后滴加甲基硅酸钠，滴加量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的2％。滴加时间30mi n，滴加完后，继续搅拌1h，即得高效改性渗透剂。
3)固化剂的制备
按上述质量百分比先投入改性硅溶胶，再投入渗透剂，搅拌30mi n，然后加入促进剂尿素和余量水，搅拌后得到均质液体，即为金刚砂地坪专用水性固化剂(简称固化剂3)。
实施例4
一种金刚砂地坪专用水性固化剂，重量百分比分别为：
具体制备方法：
1)改性硅溶胶的制备
向反应釜A中投入碱性硅溶胶，开启搅拌，然后分两次加入硅烷偶联剂KH550，质量为碱性硅溶胶的6％。第一次加入总量60％，然后升温至45℃，继续缓慢加入剩余部分，搅拌1h，即得改性硅溶胶。
2)渗透剂的制备
向反应釜B中投入脂肪醇聚氧乙烯醚，开启搅拌，然后滴加甲基硅酸钠，滴加量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的3％。滴加时间30mi n，滴加完后，继续搅拌1h，即得高效改性渗透剂。
3)固化剂的制备
按上述质量百分比先投入改性硅溶胶，再投入渗透剂，搅拌30mi n，然后加入促进剂尿素和余量水，搅拌后得到均质液体，即为金刚砂地坪专用水性固化剂(简称固化剂4)。
比较例1
将改性硅溶胶替换成未经改性的硅溶胶，其余同实施例1，得比较例固化剂。
比较例2
将高效改性渗透剂替换成脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9，其余同实施例1，得比较例固化剂2。
该将本发明固化剂1-4和比较固化剂1和2分别1：4对水吸收后，喷涂或刷涂到金刚砂地坪表面，经过2h后表干，清除表面残留材料，晾干，进行后续特殊研磨抛光后进行性能评价，再结合市购的普通混凝土固化剂(配方为硅酸盐70％～90％，润湿分散剂0.01～0.1％，消泡剂0.01％～1％，促进剂0.01％～2％，余量为水的混凝土密封固化剂)进行比较，结果见表1。
表1测试性能指标
由上表可知，本发明固化剂1-4对金刚砂地坪处理后，金刚砂地坪可以达到不起灰、不起砂效果，并且能自修复微小裂缝，大大提升地坪防渗性，光泽度也能提升明显；而未经改性的硅溶胶的比较固化剂1则在材料的渗透深度方面差于本发明，使用了普通未经改性渗透剂的比较固化剂2则在地坪防渗性能方面差于本发明。
Claims (6)
1.一种金刚砂地坪专用水性固化剂,其特征在于,包括以下组分,各组分合计100wt％:
其中，所述改性硅溶胶是以硅烷偶联剂作为改性剂，对硅溶胶进行改性制备而成；
所述渗透剂为改性聚醚，所述改性聚醚是以甲基硅酸盐作为改性剂，对脂肪醇聚氧乙烯醚进行改性制备而成。
2.如权利要求1所述的金刚砂地坪专用水性固化剂,其特征在于,所述硅烷偶联剂用量为硅溶胶质量的3％～8％。
3.如权利要求2所述的金刚砂地坪专用水性固化剂,其特征在于,所述硅溶胶为碱性硅溶胶。
4.如权利要求1所述的金刚砂地坪专用水性固化剂,其特征在于,所述改性硅溶胶的改性方法为：向反应釜中投入硅溶胶后持续搅拌，然后分两次加入硅烷偶联剂，第一次加入硅烷偶联剂总质量60％，然后升温至40～60℃，继续缓慢加入剩余部分，继续搅拌至完全反应后即得。
5.如权利要求1所述的金刚砂地坪专用水性固化剂,其特征在于,所述改性剂用量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的1％～2％。
6.如权利要求1所述的金刚砂地坪专用水性固化剂,其特征在于,所述促进剂为硫脲或尿素。
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