CN109133797B - 一种石墨烯混凝土界面剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，其中，液料由如下组分和重量份组成：丙烯酸酯水性复膜胶55‑79份，氧化石墨烯水溶液38‑46份，水8‑19份，防腐剂0.01‑0.03份，消泡剂0.01‑0.02份；粉料由如下组分和重量份组成：水洗河砂60‑76份，普通硅酸盐水泥40‑53份，消泡粉0.01‑0.03份；液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。本发明石墨烯混凝土界面剂可用于未粉刷前的混凝土光滑面、混凝土天花板面等，本石墨烯混凝土界面剂与粉刷的水泥砂浆找平层相容性好，粘结强度高。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种石墨烯混凝土界面剂。
背景技术
目前在天花板或顶部楼板使用混凝土，需使用模板支撑进行。也就是先固定好模板，然后在模板上浇筑混凝土。静置一段时间，待混凝土凝固后，进行拆模，也就是松掉模板。此时天花板上的混凝土表面大部分是平整的、光滑的，但也有高低不平的部分，为了使混凝土表面平整度达到一定的平整要求，则需要在混凝土表面上在用水泥砂浆找平。此时继续用水泥砂浆找平，则容易出现水泥砂浆找平层脱落下来，从而导致安全问题。
传统的处理方法是进行凿毛处理，以增大混凝土的粘结力，但该处理方法的效果不理想，且费工费时。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种石墨烯混凝土界面剂，其可用于未粉刷前的混凝土光滑面、混凝土天花板面等，该石墨烯混凝土界面剂与粉刷的水泥砂浆找平层相容性好，粘结强度高。
所采用的技术方案为：
一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
水洗河砂 60-76份，
普通硅酸盐水泥 40-53份，
消泡粉 0.01-0.03份；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
进一步地，所述水洗河砂为30-50目水洗河砂。
进一步地，所述普通硅酸盐水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。
在本发明技术方案中，丙烯酸酯水性复膜胶是发明人首次将其应用于混凝土界面剂中，作为本配方中液料的主要原料。丙烯酸酯水性复膜胶作为主要原料，本身具有高粘结强度，以及与氧化石墨烯水溶液具有较好的协同作用。
丙烯酸酯水性复膜胶可以通过如下方法制备：乙烯-丙烯酸乳液(EAA乳液)和丙烯酸酯乳液按质量比为40-50％:50-60％配成的复配乳液93-95％，与交联剂聚醚亚胺质量比5-7％混配，得到丙烯酸酯水性复膜胶。本丙烯酸酯水性复膜胶同时具有丙烯酸乳液的稳定性和EAA乳液的强韧性，具有较高的粘结强度。
经过氧化处理后，氧化石墨烯仍保持石墨烯的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团。这些氧基功能团的引入使得其比单一的石墨烯结构性质更加活泼，增加与其他组分的交联度。氧化石墨烯水溶液目前已有市售产品。氧化石墨烯水溶液中的氧化石墨烯以范德华力与丙烯酸酯水性复膜胶的聚合物分子相连接，可以使丙烯酸酯水性复膜胶的聚合物分子的交联度增加，丙烯酸酯水性复膜胶的聚合物分子之间的作用力增强，从而可以显著提高丙烯酸酯水性复膜胶的粘结强度。从而，氧化石墨烯水溶液的加入一方面可以减少丙烯酸酯水性复膜胶的使用，使丙烯酸酯水性复膜胶的用量降低；另一方面又与丙烯酸酯水性复膜胶发挥协同作用，协同提高产品整体的粘结强度。
而且氧化石墨烯具有的两性(亲水性和疏水性)性质，能够改善整体各个组分的相容性，以及提高与混凝土、水泥砂浆找平层的相容性。而且由于本石墨烯混凝土界面剂中的水洗河砂与普通硅酸盐水泥，是与混凝土、水泥砂浆找平层同性，更容易相容，从而进一步提高本石墨烯混凝土界面剂与混凝土、水泥砂浆找平层的相容性。
防腐剂起到防止产品腐坏的作用。消泡剂用于消除泡沫。水作为溶剂使用。
在粉料中，普通硅酸盐水泥的作用是提高凝结的速度，优选普通硅酸盐水泥42.5R进一步增加强度。相比于石英砂，水洗河砂附着力更大，由于水洗河砂水洗后没有混入杂质较为干净，能更好地渗入普通硅酸盐水泥里，与普通硅酸盐水泥的复合更佳，增加的强度更好，优选30-50目的水洗河砂。消泡粉是使产品消泡，避免产生气泡。
本石墨烯混凝土界面剂的制备方法，包括如下步骤：
一、液料的制备：
先在氧化石墨烯水溶液和丙烯酸酯水性复膜胶的混合物中加入水，然后以3000-4000r/mi n高速搅拌150-200mi n,充分分散，然后再加入消泡剂，300-500r/mi n低速搅拌50-70mi n，最后再加入防腐剂，300-500r/mi n低速搅拌搅拌20-30mi n,即得。
二、粉料的制备：
将水洗河砂、普通硅酸盐水泥和消泡粉混合均匀即得。
在液料的制备过程中，高速搅拌氧化石墨烯水溶液和丙烯酸酯水性复膜胶能够使氧化石墨烯水溶液和丙烯酸酯水性复膜胶充分分散，从而充分发挥氧化石墨烯和丙烯酸酯水性复膜胶的协同作用。消泡剂用于制备过程中的消泡作用，消除因泡沫带来的不良影响。防腐剂可以提高产品的防腐性能，增加使用寿命。
使用时，液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。先将液料倒入容器中，然后再将粉料慢慢倒入液料中，并充分搅拌均匀。
本发明的有益效果在于：
通过多次的试验，本发明得到了一种可用于混凝土光滑面或混凝土天花板面上的粘结强度强的石墨烯混凝土界面剂。
施工时，在平整的、光滑的混凝土上面，只要用喷涂机喷涂或者直接刷一遍本石墨烯混凝土界面剂约1-2mm厚后，就会形成粗糙面，附着力强，再在本石墨烯混凝土界面剂上用水泥砂浆找平，该水泥砂浆找平层又与本石墨烯混凝土界面剂相容性好，水泥砂浆找平层长久不会脱落，提高了安全性。
综上，本发明墨烯混凝土界面剂可用于未粉刷前的混凝土光滑面、混凝土天花板面等，与混凝土相容性好，粘结强度高；又与粉刷的水泥砂浆找平层相容性好，粘结强度高。
具体实施方式
下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但只是从申请人众多实验中例举的部分实施例，本发明要求的保护范围并不局限于此。
以下实施例的制备方法参照发明内容部分记载的制备方法，在实施例不再赘述。
实施例1
本实施例的一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
30-50目水洗河砂 76份，
42.5R普通硅酸盐水泥 53份，
消泡粉 0.01份；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
实施例2
本实施例的一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
30-50目水洗河砂 60份，
42.5R普通硅酸盐水泥 40份，
消泡粉 0.03份；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
实施例3
本实施例的一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
30-50目水洗河砂 63份，
42.5R普通硅酸盐水泥 45份，
消泡粉 0.02份；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
实施例4
本实施例的一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
30-50目水洗河砂 68份，
42.5R普通硅酸盐水泥 45份，
消泡粉 0.02份；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
实施例5
本实施例的一种石墨烯混凝土界面剂，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
30-50目水洗河砂 73份，
42.5R普通硅酸盐水泥 51份，
消泡粉 0.03份；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
将以上各个实施例1-5制得的石墨烯混凝土界面剂进行性能检测，得下表1：
表1
从上表1可知，本发明的石墨烯混凝土界面剂具有较强的粘结强度(即拉伸粘结强度)。这比现有技术的一般的混凝土界面剂的拉伸粘结强度或其低限值都要大得多。
在混凝土天花板面施工时，在平整的、光滑的混凝土上面，直接刷一遍实施例1-5任一的石墨烯混凝土界面剂约1-2mm厚后，就会形成粗糙面，附着力强，再用水泥砂浆找平，水泥砂浆找平层多年来未见脱落。
Claims (3)
1.一种石墨烯混凝土界面剂，其特征在于，其由液料和粉料组成，
其中，液料由如下组分和重量份组成：
粉料由如下组分和重量份组成：
水洗河砂 60-76份，
普通硅酸盐水泥 40-53份，
消泡粉 0.01-0.03份；
丙烯酸酯水性复膜胶通过如下方法制备：乙烯-丙烯酸乳液和丙烯酸酯乳液按质量比为40-50％:50-60％配成的复配乳液93-95％，与交联剂聚醚亚胺质量比5-7％混配，得到丙烯酸酯水性复膜胶；
石墨烯混凝土界面剂的制备方法，包括如下步骤：
一、液料的制备：
先在氧化石墨烯水溶液和丙烯酸酯水性复膜胶的混合物中加入水，然后以3000-4000r/min高速搅拌150-200min,充分分散，然后再加入消泡剂，300-500r/min低速搅拌50-70min，最后再加入防腐剂，300-500r/min低速搅拌搅拌20-30min,即得；
二、粉料的制备：
将水洗河砂、普通硅酸盐水泥和消泡粉混合均匀即得；
液料和粉料按重量配合比为1∶2.6配合使用。
2.根据权利要求1所述的石墨烯混凝土界面剂，其特征在于，所述水洗河砂为30-50目水洗河砂。
3.根据权利要求1所述的石墨烯混凝土界面剂，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。
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