CN110357565A - 一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，步骤一、初步加工；步骤二、改性加工；步骤三、强度加工；步骤四、密封存储，本发明涉及建筑材料技术领域。该高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，加入硅酸盐渗入混凝土结构物内部生成非晶态水化硅酸钙，从而实现对混凝土结构物细孔的封堵，提高其硬度和防水，通过偶联剂使环氧改性酚醛树脂，使之具有优异粘结性能的同时保证良好的耐热性，同时配合滑石粉加强涂料的吸附性能，保证固化剂的稳定吸附，之后再添加纳米二氧化硅和碳酸钙粉末，使之与混凝土内部的碳酸钙进行接触，形成整体并固化，提高表面光滑度，极大的提高了混凝土表面的硬度和防尘防砂效果。

Description

一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂。
背景技术
混凝土，简称为砼，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程，混凝土是一种充满生命力的建筑材料，随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高，对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调，混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。
由于混凝土硬化过程中，表层和内部结构含有大量相互贯穿的细孔，导致混凝土结构物在服役过程中，时常因为表面质量不良或密实度不够而难以抵挡环境中腐蚀物质的侵蚀，造成混凝土结构性能的加速劣化，降低混凝土结构物的耐久性和服役寿命，针对混凝土存在的缺陷，现有技术普遍采用混凝土密封固化剂来对混凝土结构物进行处理，混凝土密封固化剂是一种多成分的化学试剂，粘度很小，涂装在混凝土结构物表面后，由于毛细作用可迅速渗入混凝土结构物内部并与其内部的游离钙反应生成不可溶解的非晶态水化硅酸钙，从而实现对混凝土结构物细孔的封堵，提高其硬度和防水性。
但是随着混凝土的发展，人们往往在施工完成后的混凝土表面涂抹固化剂往往根据地域环境的不同来涂抹不同的固化剂，人们在环境湿润的环境中选用疏水性能优异的涂料，在尘土多的地方采用防尘效果好的涂料，但是在工地施工的过程中，往往为了防止尘土飞扬，采用喷雾的方式遏制尘土，由于工地施工的时间相对较长，这样的没有针对性的对涂料进行保护，很容易影响混凝土的使用质量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，解决了为了防止尘土飞扬，采用喷雾的方式遏制尘土，由于工地施工的时间相对较长，这样的没有针对性的对涂料进行保护，很容易影响混凝土使用质量的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其原料按重量分包括：硅酸盐30-50份、纳米二氧化硅6-8份、碳酸钙粉末4-6份、滑石粉3-10份、环氧改性酚醛树脂15-40份、减水剂0.4-3.6份、防沉剂0.2-0.6份、偶联剂1-2份、去离子水100-200份。
优选的，其原料按重量分包括：硅酸盐50份、纳米二氧化硅6份、碳酸钙粉末4份、滑石粉3份、环氧改性酚醛树脂40份、减水剂3.6份、防沉剂0.6份、偶联剂2份、去离子水200份。
优选的，其原料按重量分包括：硅酸盐40份、纳米二氧化硅7份、碳酸钙粉末5份、滑石粉7份、环氧改性酚醛树脂30份、减水剂2份、防沉剂0.4份、偶联剂1.5份、去离子水150份。
优选的，其原料按重量分包括：硅酸盐30份、纳米二氧化硅8份、碳酸钙粉末6份、滑石粉10份、环氧改性酚醛树脂15份、减水剂0.4份、防沉剂0.2份、偶联剂1份、去离子水100份。
优选的，所述防沉剂为聚酰胺蜡、甲基吡咯烷酮溶液或者氢化蓖麻油中的一种。
优选的，所述偶联剂采用二丙二醇甲醚材料制作而成。
优选的，所述硅酸盐采用硅酸钾、硅酸钠或者硅酸锂中的一种或者多种组合制造合成。
优选的，所述减水剂采用氨基磺酸盐系高效减水剂或者聚羧酸系高性能减水剂中的一种制造而成。
优选的，所述滑石粉经过800目筛筛选后获得。
本发明还公开了一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、初步加工：将硅酸盐、环氧改性酚醛树脂和去离子水倒入搅拌机中以500-800r/min的速度搅拌1-1.5h后，加入偶联剂，再以500-800r/min的速度搅拌0.5-1h，得到原料A；
步骤二、改性加工：将滑石粉、防沉剂和减水剂依次加入到步骤一中制得的原料A中，然后再以400-800r/min的速度搅拌1-2h后，即可制得原料B；
步骤三、强度加工：直接将纳米二氧化硅和碳酸钙粉末加入步骤二中制得的原料B中，然后再以200-400r/min的速度搅拌1-1.5h后，即可制得成品；
步骤四、密封存储：将步骤三中制得的成品注入密封罐或者密封桶中进行常温存储。
(三)有益效果
该高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，通过步骤一、初步加工：将硅酸盐、环氧改性酚醛树脂和去离子水倒入搅拌机中以500-800r/min的速度搅拌1-1.5h后，加入偶联剂，再以500-800r/min的速度搅拌0.5-1h，得到原料A；步骤二、改性加工：将滑石粉、防沉剂和减水剂依次加入到步骤一中制得的原料A中，然后再以400-800r/min的速度搅拌1-2h后，即可制得原料B；步骤三、强度加工：直接将纳米二氧化硅和碳酸钙粉末加入步骤二中制得的原料B中，然后再以200-400r/min的速度搅拌1-1.5h后，即可制得成品；步骤四、密封存储：将步骤三中制得的成品注入密封罐或者密封桶中进行常温存储，加入硅酸盐使之由于毛细作用可迅速渗入混凝土结构物内部并与其内部的游离钙反应生成不可溶解的非晶态水化硅酸钙，从而实现对混凝土结构物细孔的封堵，提高其硬度和防水，通过偶联剂使环氧改性酚醛树脂，使之具有优异粘结性能的同时保证良好的耐热性，同时配合滑石粉加强涂料的吸附性能，保证固化剂的稳定吸附，之后再添加纳米二氧化硅和碳酸钙粉末，使之与混凝土内部的碳酸钙进行接触，形成整体并固化，提高表面光滑度，极大的提高了混凝土表面的硬度和防尘防砂效果，有效的解决了为了防止尘土飞扬，采用喷雾的方式遏制尘土，由于工地施工的时间相对较长，这样没有针对性的对涂料进行保护，很容易影响混凝土使用质量的问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供三种技术方案：一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，具体包括以下实施例：
实施例一：
步骤一、初步加工：将硅酸盐50份、环氧改性酚醛树脂40份和去离子水200份倒入搅拌机中以500r/min的速度搅拌1.5h后，加入偶联剂2份，再以500r/min的速度搅拌1h，得到原料A；
步骤二、改性加工：将滑石粉3份、防沉剂0.6份和减水剂3.6份依次加入到步骤一中制得的原料A中，然后再以800r/min的速度搅拌1h后，即可制得原料B；
步骤三、强度加工：直接将纳米二氧化硅6份和碳酸钙粉末4份加入步骤二中制得的原料B中，然后再以400r/min的速度搅拌1h后，即可制得成品；
步骤四、密封存储：将步骤三中制得的成品注入密封罐或者密封桶中进行常温存储。
实施例二：
步骤一、初步加工：将硅酸盐40份、环氧改性酚醛树脂30份和去离子水150份倒入搅拌机中以700r/min的速度搅拌1.3h后，加入偶联剂1.5份，再以700r/min的速度搅拌0.8h，得到原料A；
步骤二、改性加工：将滑石粉7份、防沉剂0.4份和减水剂2份依次加入到步骤一中制得的原料A中，然后再以600r/min的速度搅拌1.5h后，即可制得原料B；
步骤三、强度加工：直接将纳米二氧化硅7份和碳酸钙粉末5份加入步骤二中制得的原料B中，然后再以300r/min的速度搅拌1.3h后，即可制得成品；
步骤四、密封存储：将步骤三中制得的成品注入密封罐或者密封桶中进行常温存储。
实施例三：
步骤一、初步加工：将硅酸盐30份、环氧改性酚醛树脂15份和去离子水100份倒入搅拌机中以800r/min的速度搅拌1后，加入偶联剂1份，再以800r/min的速度搅拌0.5h，得到原料A；
步骤二、改性加工：将滑石粉10份、防沉剂0.4份和减水剂0.4份依次加入到步骤一中制得的原料A中，然后再以400r/min的速度搅拌2h后，即可制得原料B；
步骤三、强度加工：直接将纳米二氧化硅8份和碳酸钙粉末6份加入步骤二中制得的原料B中，然后再以200r/min的速度搅拌1.5h后，即可制得成品；
步骤四、密封存储：将步骤三中制得的成品注入密封罐或者密封桶中进行常温存储。
综上所述，本发明实施例一中所述的方案制得材料的整体浓度比实施例二较高，同时防尘防砂效果最为优异，但是硬度低于实施例三，本实施例适用于混凝土表面极其粗糙的环境中；
发明实施例二中所述的方案制得材料的整体浓度一般，但是硬度比实施例一和实施例三较高，本实施例适用于混凝土表面较为光滑环境中；
发明实施例三中所述的方案制得材料的整体浓度比实施例二较低，本实施例适用于混凝土表面极其光滑的环境中
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：其原料按重量分包括：硅酸盐30-50份、纳米二氧化硅6-8份、碳酸钙粉末4-6份、滑石粉3-10份、环氧改性酚醛树脂15-40份、减水剂0.4-3.6份、防沉剂0.2-0.6份、偶联剂1-2份、去离子水100-200份。
2.根据权利要求1所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：其原料按重量分包括：硅酸盐50份、纳米二氧化硅6份、碳酸钙粉末4份、滑石粉3份、环氧改性酚醛树脂40份、减水剂3.6份、防沉剂0.6份、偶联剂2份、去离子水200份。
3.根据权利要求1所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：其原料按重量分包括：硅酸盐40份、纳米二氧化硅7份、碳酸钙粉末5份、滑石粉7份、环氧改性酚醛树脂30份、减水剂2份、防沉剂0.4份、偶联剂1.5份、去离子水150份。
4.根据权利要求1所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：其原料按重量分包括：硅酸盐30份、纳米二氧化硅8份、碳酸钙粉末6份、滑石粉10份、环氧改性酚醛树脂15份、减水剂0.4份、防沉剂0.2份、偶联剂1份、去离子水100份。
5.根据权利要求1-4所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：所述防沉剂为聚酰胺蜡、甲基吡咯烷酮溶液或者氢化蓖麻油中的一种。
6.根据权利要求1-4所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：所述偶联剂采用二丙二醇甲醚材料制作而成。
7.根据权利要求1-4所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：所述硅酸盐采用硅酸钾、硅酸钠或者硅酸锂中的一种或者多种组合制造合成。
8.根据权利要求1-4所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：所述减水剂采用氨基磺酸盐系高效减水剂或者聚羧酸系高性能减水剂中的一种制造而成。
9.根据权利要求1-4所述的一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂，其特征在于：所述滑石粉经过800目筛筛选后获得。
10.一种高硬度、防尘防砂的混凝土密封固化剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、初步加工：将硅酸盐、环氧改性酚醛树脂和去离子水倒入搅拌机中以500-800r/min的速度搅拌1-1.5h后，加入偶联剂，再以500-800r/min的速度搅拌0.5-1h，得到原料A；
步骤二、改性加工：将滑石粉、防沉剂和减水剂依次加入到步骤一中制得的原料A中，然后再以400-800r/min的速度搅拌1-2h后，即可制得原料B；
步骤三、强度加工：直接将纳米二氧化硅和碳酸钙粉末加入步骤二中制得的原料B中，然后再以200-400r/min的速度搅拌1-1.5h后，即可制得成品；
步骤四、密封存储：将步骤三中制得的成品注入密封罐或者密封桶中进行常温存储。
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