CN110510913A - 一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法 - Google Patents

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CN110510913A CN201910774792.0A CN201910774792A CN110510913A CN 110510913 A CN110510913 A CN 110510913A CN 201910774792 A CN201910774792 A CN 201910774792A CN 110510913 A CN110510913 A CN 110510913A
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Abstract

本发明公开了一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，包括如下步骤(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在高速分散下，将层状硅酸盐粘土X1、水溶性高分子聚合物均匀分散于水中；(2)有机‑无机复合缓凝液的制备：在高速分散下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入有机‑无机复合缓凝剂组合物，分散至均相无沉淀；(3)露骨剂成型：在高速分散的作用下，依次向上述有机‑无机复合缓凝液中加入功能性助剂、颜料、填料和缓释长效型防腐剂，混合分散均匀。本发明提供的一种预制构件用混凝土表面露骨剂，兼具生态环保、高效缓凝、持久稳定和易于立面施工等多重优点，以工业副产石膏作为主要缓凝成分，实现副产二次利用。

Description

一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法
技术领域
本发明属于建筑工程领域，具体是涉及一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法。
背景技术
混凝土预制构件(PrecastConcrete，简称PC构件)作为新型绿色建筑材料，被广泛应用于建筑、交通、水利、核电等领域。构件在工厂预制，然后运输到施工现场，通过后浇混凝土的方式组装连接。为使新浇筑的混凝土与预制混凝土构件之间能够有良好的粘结，根据标准规定，预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面必须要设置粗糙面。
露骨剂水洗工艺是当前最为常用的粗糙面设置方法之一，混凝土露骨剂可延缓一定深度内的混凝土表面终凝时间，处理后的混凝土只需高压水洗即可形成骨料外露的粗糙基面。现有技术中，针对混凝土露骨剂的研究大都侧重于其露骨性指标，而对于其施工性研究甚少，尤其是露骨剂的立面刷涂性能。
如中国专利CN201310173938.9、CN201410070589.2、CN201711110754.2等，公开了几种针对露石水泥混凝土路面用的混凝土露骨剂及其制备方法，这些技术都具有优异的露骨料功效，但只应用于水平混凝土路面并以喷涂的方式进行施工，不具备在模具立面刷涂使用的能力。
中国专利CN201811384001.5公开了一种用于混凝土预制构件的表面缓凝剂，该技术使用了纤维素类增稠剂，立面刷涂性能得到调整，但由于纤维素类物质的存在，物料在存储过程中将容易发霉变质。
中国专利CN201410718947.6公开了一种混凝土涂抹型表面延时缓凝剂及其应用方法，以糖类和羧酸盐类物质作为主要缓凝剂，且在体系中使用了防腐剂，但由于传统防腐剂存在环保性较差和抗菌持久性不足的问题，未能明确提出能够改善其长期存储性能的技术途径。
此外，在现有技术中，为了获得可靠的缓凝和露骨功效，物料配料体系中的缓凝剂成分占比一般都会很高，但在实际使用过程中，真正起到缓凝作用的缓凝剂部分很少，大部分都是在水洗过程中被冲走，造成了物料和资源的浪费。
近年来的研究表明，工业副产石膏中的主要成分二水硫酸钙遇水后能够快速溶解，并迅速与铝酸三钙水化产生的凝胶反应生成钙矾石，包裹在铝酸三钙矿物颗粒的表面，具有隔离水和延缓水泥混凝土水化反应的作用。目前这一技术已被广泛应用于水泥制备技术中，如中国专利CN201810743549.8、 CN201510877263.5、CN201510877263.5等。
发明内容
针对现有预制构件用混凝土表面露骨剂环保性差、露骨深度不佳、存储易变质以及立面刷涂时易流坠等问题，本发明提供了一种预制构件用混凝土表面露骨剂，兼具生态环保、高效缓凝、持久稳定和易于立面施工等多重优点。本发明以工业副产石膏作为主要缓凝成分，在实现混凝土构件表层高效缓凝的同时，也拓展了工业副产石膏的综合利用途径，增强了材料的循环经济和可持续发展理念。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种预制构件用混凝土表面露骨剂，其制备方法包括聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备、有机-无机复合缓凝液的制备和露骨剂成型三个阶段，具体步骤如下：
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在高速分散的作用下，将层状硅酸盐粘土X1、水溶性高分子聚合物均匀分散于水中，得到聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液；
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在高速分散的作用下，向上述聚合物/ 层状硅酸盐复合胶体溶液中加入有机-无机复合缓凝剂组合物，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液；
(3)露骨剂成型：在高速分散的作用下，依次向上述有机-无机复合缓凝液中加入功能性助剂、颜料、填料和缓释长效型防腐剂，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
步骤(1)中所述的在高速分散的作用下，是指在线速度为5-30m/s的机械搅拌作用下进行的。
步骤(1)中所述的层状硅酸盐粘土X1其目的是为了提供触变性，防止物料在立面刷涂过程中因粘度较低或自重较大而产生流挂和下坠现象；
具体地，所述层状硅酸盐粘土X1是一种2:1型层状硅酸盐粘土，属于溶胀性粘土，颗粒直径1-200nm。
进一步地，所述层状硅酸盐粘土X1选自蒙皂石族粘土，可来自天然源、由天然源加工或经合成制备，包括但不限于蒙脱石、贝得石、绿泥石、皂石、锂蒙脱石或合成锂皂石。
优选地，所述蒙皂石族粘土选自双八面体蒙脱石亚族或三八面体蒙脱石亚族。
所述双八面体蒙脱石亚族包括但不限于贝得石(英文名称Beidellite，通用化学式为Na0.5Al2(Si3.5Al0.5)O10(OH)2·n(H2O))、膨润石(英文名称 Montmorillonite，通用化学式为(Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·n(H2O))、绿泥石(英文名称Nontronite，通用化学式为Na0.3Fe3+ 2(Si,Al)4O10(OH)2·n(H2O))或上述物质的改性物。
所述三八面体蒙脱石亚族包括但不限于皂石(英文名称Saponite，通用化学式为Ca0.25(Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2·4(H2O))、锌蒙脱石(英文名称Sauconite，通用化学式Na0.3Zn3(Si,Al)4O10(OH)2·4(H2O)、水辉石(英文名称Hectorite，通用化学式Na0.3(Mg,Li)3Si4O10(OH)2)、斯蒂文石(英文名称stevensite，通用化学式(Ca0.5,Na)0.33(Mg,Fe2+)3Si4O10(OH)2·n(H2O))或上述物质的改性物。
更优选地，所述层状硅酸盐粘土X1属于双八面体蒙脱石中膨润石的改性物，具体为经过改性的合成纳米级层状硅酸铝镁粘土，市售可得，如西谱森新材料有限公司生产的HemeciteS100、HemeciteS168等。
步骤(1)中所述的水溶性高分子聚合物其目的是为了提升物料在模板面上的润湿性、粘附性和成膜性，使得物料能够更加均匀地粘附在模版面上而不会产生缩孔或“贝纳德涡”等问题。
具体地，所述的水溶性高分子聚合物是一种亲水性高分子材料或高分子材料的水乳液，数均分子量1万-100万，能分散、溶解或溶胀于水中形成水溶液或水分散体。
进一步的，所述水溶性高分子聚合物可来自天然水溶性高分子聚合物、半合成水溶性高分子聚合物或合成水溶性高分子聚合物。
所述天然水溶性高分子聚合物包括但不限于葡萄糖高聚物、卡拉胶、黄原胶、阿拉伯胶、明胶等。
所述半合成水溶性高分子聚合物包括但不限于甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基淀粉钠、半乳甘露聚糖等。
所述合成水溶性高分子聚合物包括但不限于聚乙烯醇粉体、聚乙二醇粉体等。
优选地，所述的水溶性高分子聚合物选自丙烯酸乳液、苯丙乳液、硅丙乳液等水溶性高分子乳液。
所述丙烯酸乳液系由丙烯酸酯类单体聚合而成的乳液，固体含量≥40％，粘度200-3500mPa·s，如市售振江化工集团生产的A-99纯丙乳液。
所述苯丙乳液系由丙烯酸与苯乙烯共聚合成的乳液，固体含量≥40％，粘度 200-3500mPa·s，如市售烟台市洛蒙防水材料有限公司生产的DK-M55丙烯酸防水乳液。
所述硅丙乳液系丙烯酸酯和有机硅材料共聚而成的乳液，固体含量≥40％，粘度200-3500mPa·s，如市售振江化工集团生产的A-102硅丙乳液。
步骤(1)中，所述层状硅酸盐粘土X1、水溶性高分子聚合物和水之间的质量比为：层状硅酸盐粘土X1:水溶性高分子聚合物:水＝(0.5-5):(2-10):100。
步骤(2)中所述的有机-无机复合缓凝剂组合物其目的是为了提供高效的混凝土缓凝成分，作用于预制构件表层混凝土浆料，为拆模后冲洗出粗糙面提供基础，其用量为步骤(1)中所述的聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液总质量的50％-120％。
具体的，所述的有机-无机复合缓凝剂组合物主要包括无机缓凝组分和有机缓凝组分两个部分。
进一步的，所述有机-无机复合缓凝剂组合物中，所述的无机缓凝组分与有机缓凝组分之间的质量比：无机缓凝组分:有机缓凝组分＝(10-1):1。
所述的无机缓凝组分为工业副产石膏或工业副产石膏与磷酸盐的混合物。
所述工业副产石膏包括脱硫石膏和磷石膏。
具体的，所述脱硫石膏属于燃煤电厂固体废弃物之一，其主要成分含有90％以上的二水石膏(CaSO4·2H2O)。
所述磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分含有70-90％的二水石膏(CaSO4·2H2O)。
所述磷酸盐包括但不限于焦磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、亚甲基二膦酸等，添加量为工业副产石膏的0-30％。
所述有机-无机复合缓凝剂组合物中，所述的有机缓凝组分选自醇类缓凝剂、糖类缓凝剂、含羧基缓凝剂、羟基羧酸盐和氨基羧酸盐有机物型缓凝剂、有机胺及衍生物缓凝剂等。
所述醇类缓凝剂包括但不限于乙二醇、丙二醇、甘油等。
所述糖类缓凝剂包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
所述含羧基缓凝剂包括但不限于柠檬酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸等。
所述羟基羧酸盐和氨基羧酸盐有机物型缓凝剂包括但不限于葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等。
所述有机胺及衍生物缓凝剂包括但不限于十六胺、三乙醇胺、二乙醇胺等。
步骤(3)中所述的功能性助剂，可参考水性涂料领域所使用的多种助剂，具体品种和用量均可由本领域技术人员经试验确定。
优选的，所述功能性助剂按质量份数计包括以下组分：分散剂0.2-0.5份；消泡剂0.2-0.5份；基材润湿剂0.2-0.5份；香味剂0.1-0.3份。
进一步的，所述分散剂主要为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，市售可得，如西谱森新材料有限公司生产的DISPERBX080润湿分散剂、毕克化学有限公司生产的DISPERBYK-190分散剂等。
所述消泡剂主要为聚醚类或聚硅氧烷类，如毕克化学有限公司生产的BYK-025、BYK-028、BYK-011，赢创工业集团生产的TEGOAirex901W消泡剂等。
所述基材润湿剂是一类具有较低表面张力的聚醚-硅氧烷共聚物，如市售北京麦尔化工科技有限公司生产的HY-6086、HY-6051等。
所述香味剂为水性液态食用级香精，由天然或天然等同香料或合成香料溶于醇类水溶液中制备而成，包括但不限于花香型、非花香型、果香型等。
优选地，所述香味剂选自食品级迷迭香型或薄荷香型液态香精，在施工过程中散发出健康的清新气味，如市售江门市馨逸香料有限公司生产的XY-7049 等。
步骤(3)中，所述的颜料选自锐钛型或金红石型钛白粉(如市售美国杜邦有限公司生产的钛白粉R-902+、R-960、A-110等)、氧化铁(黑、红、黄、蓝、绿)等中的至少一种。
所述的颜料占所述混凝土表面露骨剂物料总质量1-5％。
步骤(3)中，所述的填料选自细度为600-2000目的滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种。
所述的填料占所述混凝土表面露骨剂物料总质量5-10％。
步骤(3)中，所述的缓释长效型抗菌剂，其本质是阳离子抗菌剂及其插层改性层状硅酸盐粘土X2的水分散液。
进一步地，所述阳离子抗菌剂是一种医用级抗菌剂，安全性好，对环境无害。
具体地，所述阳离子抗菌剂属于胍类抗菌剂，包括但不限于双氯苯双胍己烷、1,6-双(N1-对氯苯基-N5-双胍基)己烷二葡萄糖酸盐、1,6-双(N1-对氯苯基 -N5-双胍基)己烷二醋酸盐、聚六亚甲基双胍等。
所述缓释长效型抗菌剂中，所述的阳离子抗菌剂插层改性层状硅酸盐粘土 X2，是阳离子抗菌剂在水相中电离后，带正电荷的抗菌剂电离基团通过与层状硅酸盐粘土X2层间域中用以补偿电荷平衡的阳离子(如Na+、Ca2+等)发生离子交换反应，阳离子抗菌剂被交换入层状硅酸盐粘土X1的层间域中形成。本发明利用层状硅酸盐粘土X2作为抗菌剂的载体，使其在物料存储过程中能够缓慢释放抗菌剂而达到长久和持续杀菌抗霉作用，从而克服了普通抗菌剂耐久性差、不能起到长期抗菌功效的问题。
上述反应机理可按照离子交换反应通用化学式表示：
A++BReS-→B++AReS-，式中ReS-表示层状硅酸盐粘土X1的负电层，B+表示层状硅酸盐粘土X2层间域中用以补偿电荷平衡的阳离子，A+表示带正电荷的抗菌剂电离基团)。
具体的，所述抗菌剂插层改性层状硅酸盐粘土X2按以下方法制备：
将5-15质量份的层状硅酸盐粘土X2加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡30-90min；再将20-60质量份的阳离子抗菌剂分散于100 质量份的水中，并加入到层状硅酸盐粘土X2的水分散液中，继续震荡4-8h，得到缓释长效型抗菌剂；
步骤(3)中，所述缓释长效型抗菌剂的添加量占所述混凝土表面露骨剂物料总质量的0.2-2％，在加入前需要充分搅拌均匀，防止因沉淀而发生的物料不均相。
在本发明中，所述的水皆为去离子水或蒸馏水。
本发明还提供了所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的使用方法，主要包括以下步骤：
(1)基层清理：涂刷施工前，所述预制构件需设置粗糙面一侧的模板基面应清洁、干净，无油渍、脱模剂或其他异物。涂刷前，应将模板基面的油污或疏松表层清除干净；由于新模具太光滑或有防护油，对露骨剂的粘附力不强，可以在模具表面先涂刷一层水泥砂浆(厚度约1mm)，待干透后再涂刷；
(2)涂刷：安排专人将所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂均匀涂刷于钢模、木模或塑模等模板上，不能漏涂，也不宜堆积过量；常温下一般用量约200-300g/m2，1kg露骨剂可以刷3-5平米；
(3)浇筑混凝土：涂刷完成后的72h内进行混凝土浇筑、振捣、养护；
(4)冲洗：待所述预制构件养护完成，拆卸模具后，用工作压力不小于10MPa 的清洗机冲洗表面未凝固的浮浆，冲洗间距10-100cm。可在拆模后0-10h内自由安排冲洗时间。
本发明的有益效果：
作为本发明的重要技术改进，以聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液为基体材料，与现有技术相比，本发明兼具易施工、强附着和抗流挂特性，具体表现为：其一，利用层状硅酸盐粘土的遇水膨胀性能，将材料设计为具有高触变性的假塑性流体，所得材料在存储时接近膏状，在刷涂剪切力下或搅拌时又能恢复流动性，在易于施工的同时，可有效防止物料在立面施工时物料因稠度较低或自重过大而产生向下流坠的现象，避免了因此而造成的立面物料过薄和底面物料堆积现象，从而消除了现有技术中经常出现的粗糙面露骨深度不够和非粗糙面被流至底面的堆积物料缓凝、构件边缘局部损坏等问题；其二，利用水溶性高分子聚合物自身的增粘、成胶、成膜等功能特点，提升物料对基材的亲和性和附着力，使其能够更加均匀有效地粘附在模版面上而不会产生缩孔、不浸润或涂刷后因附着力不足而向下滑落等问题。
作为本发明的第二个重要技术改进，本发明采用有机-无机复合缓凝剂，与现有技术相比，主要具有以下技术特点：其一、基于工业副产石膏中主要成分二水硫酸钙遇水后能够快速溶解，并迅速与铝酸三钙水化产生的凝胶反应生成钙矾石，包裹在铝酸三钙矿物颗粒的表面，起到隔离水和延缓铝酸三钙的进一步水化反应作用的特点，本发明利用工业副产石膏以抑制水泥中的矿物铝酸三钙(C3A)水化速度，在获得使混凝土表层缓凝能力的同时，降低了传统的有机或无机缓凝剂的使用量，也拓展了工业副产石膏的综合利用途径，进一步增强了材料的生态环保和循环经济理念；二、针对有机、无机缓凝剂的不同缓凝机理，采取有机-无机多元复合的手段，可避免单一使用无机或有机缓凝剂效果不理想的问题，进一步提升了材料的缓凝效率和露骨深度，解决了材料温度和环境适应性差的问题，使得材料可以满足构件在长时间蒸养之后的粗糙面设置。
作为本发明的第三个重要技术改进，本发明利用层状硅酸盐粘土X1作为抗菌剂的载体，基于阳离子交换反应的化学机理，将阳离子抗菌剂设计入层状硅酸盐粘土X1的层间域中，使其在物料存储过程中能够缓慢释放抗菌剂而达到长久和持续杀菌抗霉作用，从而克服了普通抗菌剂耐久性差、不能起到长期抗菌功效的问题，提升了物料的存储稳定性。
本发明所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂，以聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液为基体材料、以固废物脱硫石膏为主要缓凝成分并辅以各种功能性助剂制备而成，可延缓一定深度内的混凝土表面终凝时间，处理后的混凝土不需要刨、凿、铣、锉等方法，即可形成骨料外露的粗糙、坚实基面，可与新浇混凝土连接成一个整体，保证连接界面牢固无缝隙。
与现有技术相比，本发明所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂集生态环保、高效缓凝、持久稳定和易于立面施工等特点于一体，主要用于钢筋混凝土预制构件中预制板、预制梁端、预制柱端、预制墙端的粗糙面以及其它混凝土施工缝与后浇混凝土、浆料结合面的露骨料处理。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在线速度为10m/s的高速分散作用下，将2.5kg纳米蒙脱石、49.4kg聚乙烯醇粉末(分子量11.8万-12.4 万)均匀分散于494.4kg水中，得聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液；
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在线速度为15m/s的高速分散作用下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入脱硫石膏247kg、乙二醇24.7kg，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液；
(3)露骨剂成型：在线速度为15m/s的高速分散作用下，依次向上述有机 -无机复合缓凝液中加入DISPERBX080分散剂2kg、BYK-011消泡剂2kg、基材润湿剂5kg、香味剂3kg、钛白粉50kg、2000目滑石粉100kg和缓释长效型防腐剂20kg，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
本实施例中的缓释长效型防腐剂按以下方法制得：将5质量份的纳米蒙脱石加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡30min。将20质量份的双氯苯双胍己烷分散于100质量份的水中，并加入到锥形瓶中后，继续震荡4h，得到缓释长效型抗菌剂。
所得产品的主要物理性能指标及施工性能指标如下(试件选取强度为C40 的预制构件，浇筑后于60℃下蒸汽养护12后，拆模后6小时进行冲洗)：
表1实施例1主要技术参数
实施例2
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在线速度为5m/s的高速分散作用下，将13.46kg水辉石、22.43kg聚乙二醇粉末(分子量20000)均匀分散于448.72kg水中，得聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液；
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在线速度为20m/s的高速分散作用下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入磷石膏277.31kg、焦磷酸钠 48.46kg、葡萄糖64.62kg，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液；
(3)露骨剂成型：在线速度为25m/s的高速分散作用下，依次向上述有机 -无机复合缓凝液中加入DISPERBYK-190分散剂5kg、TEGOAirex901W消泡剂5kg、 HY-6051基材润湿剂2kg、XY-7049迷迭香性香精1kg、氧化铁绿10kg、600目碳酸钙100kg和缓释长效型防腐剂2kg，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
本实施例中的缓释长效型防腐剂按以下方法制得：将15质量份的 HemeciteS100加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡90min。将60质量份的聚六亚甲基双胍分散于100质量份的水中，并加入到锥形瓶中后，继续震荡8h，得到缓释长效型抗菌剂。
所得产品的主要物理性能指标及施工性能指标如下(试件选取强度为C40 的预制构件，浇筑后于60℃下蒸汽养护12后，拆模后6小时进行冲洗)：
表2实施例2主要技术参数
项目 参数
表观 绿色均质膏状
密度 1.32g/mL
最佳冲洗时间 拆模后0-8h
冲洗后露骨料面凹凸深度 7-9mm
单平方米涂刷用量 212g/m<sup>2</sup>
存储时间 10个月未发霉、无异味
实施例3
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在线速度为10m/s的高速分散作用下，将18.46kgHemeciteS168、7.38kgA-99纯丙乳液均匀分散于369.16kg水中，得聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液；
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在线速度为20m/s的高速分散作用下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入脱硫石膏165.9kg、六偏磷酸钠 71.1kg、葡萄糖酸钠237kg，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液；
(3)露骨剂成型：在线速度为22m/s的高速分散作用下，依次向上述有机 -无机复合缓凝液中加入DISPERBYK-190分散剂3kg、TEGOAirex901W消泡剂3kg、 HY-6051基材润湿剂3kg、薄荷香精2kg、钛白粉(A110)10kg、氧化铁蓝20kg、 1250目超细硫酸钡80kg和缓释长效型防腐剂10kg，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
本实施例中的缓释长效型防腐剂按以下方法制得：将10质量份的 HemeciteS100加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡60min。将40质量份的1,6-双(N1-对氯苯基-N5-双胍基)己烷二葡萄糖酸盐分散于100 质量份的水中，并加入到锥形瓶中后，继续震荡6h，得到缓释长效型抗菌剂。
所得产品的主要物理性能指标及施工性能指标如下(试件选取强度为C40 的预制构件，浇筑后于60℃下蒸汽养护12后，拆模后6小时进行冲洗)：
表3实施例3主要技术参数
项目 参数
表观 天蓝色均质膏状
密度 1.35g/mL
最佳冲洗时间 拆模后0-8h
冲洗后露骨料面凹凸深度 8-10mm
单平方米涂刷用量 234g/m<sup>2</sup>
存储时间 12个月未发霉、无异味
实施例4
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在线速度为10m/s的高速分散作用下，将7.88kgHemeciteS100、31.53kgDK-M55丙烯酸防水乳液均匀分散于394kg水中，得聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液；
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在线速度为20m/s的高速分散作用下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入脱硫石膏293.6kg、三聚磷酸钠 31.53kg、三乙醇胺108.37kg，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液；
(3)露骨剂成型：在线速度为22m/s的高速分散作用下，依次向上述有机 -无机复合缓凝液中加入DISPERBYK-080分散剂3kg、TEGOAirex901W消泡剂3kg、 HY-6086基材润湿剂3kg、薄荷香精2kg、氧化铁蓝30kg、1250目超细硫酸钡 80kg和缓释长效型防腐剂12kg，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
本实施例中的缓释长效型防腐剂按以下方法制得：将10质量份的 HemeciteS100加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡60min。将40质量份的,6-双(N1-对氯苯基-N5-双胍基)己烷二醋酸盐分散于100质量份的水中，并加入到锥形瓶中后，继续震荡6h，得到缓释长效型抗菌剂。
所得产品的主要物理性能指标及施工性能指标如下(试件选取强度为C40 的预制构件，浇筑后于60℃下蒸汽养护12后，拆模后6小时进行冲洗)：
表3实施例3主要技术参数
项目 参数
表观 蓝色均质膏状
密度 1.33g/mL
最佳冲洗时间 拆模后0-8h
冲洗后露骨料面凹凸深度 8-10mm
单平方米涂刷用量 222g/m<sup>2</sup>
存储时间 12个月未发霉、无异味
实施例5
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在线速度为10m/s的高速分散作用下，将2.5kg绿泥石、49.4kg羟乙基纤维素(分子量(Mn)11.8万-12.4 万)均匀分散于494.4kg水中，得聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液。
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在线速度为15m/s的高速分散作用下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入磷石膏247kg、乙二醇24.7kg，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液。
(3)露骨剂成型：在线速度为15m/s的高速分散作用下，依次向上述有机 -无机复合缓凝液中加入DISPERBX080分散剂2kg、BYK-011消泡剂2kg、基材润湿剂5kg、香味剂3kg、钛白粉50kg、2000目滑石粉100kg和缓释长效型防腐剂20kg，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
本实施例中的缓释长效型防腐剂按以下方法制得：将5质量份的纳米蒙脱石加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡30min。将20质量份的双氯苯双胍己烷分散于100质量份的水中，并加入到锥形瓶中后，继续震荡4h，得到缓释长效型抗菌剂。
所得产品的主要物理性能指标及施工性能指标如下(试件选取强度为C40 的预制构件，浇筑后于60℃下蒸汽养护12后，拆模后6小时进行冲洗)：
表1实施例5主要技术参数
项目 参数
表观 白色均质膏状
密度 1.27g/mL
最佳冲洗时间 拆模后0-8h
冲洗后露骨料面凹凸深度 6-8mm
单平方米涂刷用量 195g/m<sup>2</sup>
存储时间 18个月未发霉、无异味
可知，实施例1-5得到的混凝土表面露骨剂，均为均质膏状体，密度为 1.25-1.35g/mL，冲洗后露骨料面的凹凸深度达到6mm以上，粗糙面露骨深度高，并且存储时间达到10个月以上，甚至18个月，具有存储稳定性高的优点。
实施例中部分原材料的厂家及型号如下：
1、层状硅酸盐粘土：
(1)灵寿县锦越矿产品加工厂生产的800目绿泥石粉，比重2～3；
(2)河南金顺化工产品有限公司生产的800目水辉石粉，比重2～3；
(3)北京邦士富生物科技有限公司生产的纳米蒙脱石，粒径50-200nm，比重2～3；
(4)西谱森新材料有限公司生产的、型号HemeciteS100(以下简称“HemeciteS100”)合成硅酸盐粘土，粒径50-200nm，比重2～3；
(5)西谱森新材料有限公司生产的、型号HemeciteS168(以下简称“HemeciteS100”)合成硅酸盐粘土，粒径50-200nm，比重2～3；
2、水溶性高分子聚合物：
(1)阿克苏诺贝尔涂料有限公司生产的、型号EBS451FQ的羟乙基纤维素；
(2)佛山清旭化工科技有限公司生产的、分子量(Mn)118000-124000的聚乙烯醇粉末；
(3)南通锦莱化工有限公司生产的、分子量20000的聚乙二醇粉末；
(4)振江化工集团生产的、型号A-99纯丙乳液(以下简称“A-99”)；
(5)烟台市洛蒙防水材料有限公司生产的、型号DK-M55丙烯酸防水乳液 (以下简称“DK-M55”)；
3、工业副产石膏：
(1)脱硫石膏：安徽省六安市华电电厂发电副产物，黄褐色粉体，品味93％；
(2)磷石膏：铜陵市绿阳建材有限责任公司生产的，粉块状、灰白色，品味84％；
4、功能性助剂：
(1)西谱森新材料有限公司生产的、型号DISPERBX080润湿分散剂；
(2)毕克化学有限公司生产的、型号DISPERBYK-190分散剂；
(3)毕克化学有限公司生产的、型号BYK-011消泡剂；
(4)赢创工业集团生产的、型号TEGOAirex901W消泡剂；
(5)北京麦尔化工科技有限公司生产的、型号HY-6086基材润湿剂；
(6)北京麦尔化工科技有限公司生产的、型号HY-6051基材润湿剂；
(7)市售江门市馨逸香料有限公司生产的、型号XY-7049迷迭香型香精；
(8)广州市福尔康香精香料有限公司生产的薄荷香精；
5、颜料
(1)美国杜邦公司生产的、型号R902+金红石型钛白粉；
(2)上海亮江钛白化工制品有限公司生产的、型号A110锐钛型钛白粉；
(3)南京久禾润工程技术有限公司生产的氧化铁绿和氧化铁蓝；
6、填料
(1)清远市高峰粉体有限公司生产的600目重质碳酸钙；
(2)江西奥特精细粉体有限公司生产的2000目滑石粉；
(3)河南钡丰化工有限公司生产的1250目超细硫酸钡。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液的制备：在高速分散的作用下，将层状硅酸盐粘土X1、水溶性高分子聚合物均匀分散于水中，得到聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液；
(2)有机-无机复合缓凝液的制备：在高速分散的作用下，向上述聚合物/层状硅酸盐复合胶体溶液中加入有机-无机复合缓凝剂组合物，分散至均相无沉淀，得有机-无机复合缓凝液；
(3)露骨剂成型：在高速分散的作用下，依次向上述有机-无机复合缓凝液中加入功能性助剂、颜料、填料和缓释长效型防腐剂，混合分散均匀，得预制构件用混凝土表面露骨剂。
2.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述的在高速分散的作用下，是指在线速度为5-30m/s的机械搅拌作用下进行。
3.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述层状硅酸盐粘土X1是一种2:1型层状硅酸盐粘土，颗粒直径1-200nm。
4.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述水溶性高分子聚合物为天然水溶性高分子聚合物、半合成水溶性高分子聚合物或合成水溶性高分子聚合物，数均分子量1万-100万。
5.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述层状硅酸盐粘土X1、水溶性高分子聚合物和水之间的质量比为：层状硅酸盐粘土X1:水溶性高分子聚合物:水＝0.5-5:2-10:100。
6.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机-无机复合缓凝剂组合物包括无机缓凝组分和有机缓凝组分两个部分，所述的无机缓凝组分与有机缓凝组分之间的质量比为：无机缓凝组分:有机缓凝组分＝10-1:1。
7.根据权利要求6所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，所述无机缓凝组分为工业副产石膏或工业副产石膏与磷酸盐的混合物，所述工业副产石膏包括脱硫石膏和磷石膏，所述磷酸盐为焦磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、亚甲基二膦酸中的一种，磷酸盐的添加量为工业副产石膏质量的0-30％；所述的有机缓凝组分为醇类缓凝剂、糖类缓凝剂、含羧基缓凝剂、羟基羧酸盐和氨基羧酸盐有机物型缓凝剂、有机胺及衍生物缓凝剂中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的功能性助剂，按质量份数计包括以下组分：分散剂0.2-0.5份；消泡剂0.2-0.5份；基材润湿剂0.2-0.5份；香味剂0.1-0.3份。
9.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的颜料为锐钛型或金红石型钛白粉、氧化铁中的至少一种，所述颜料占所述混凝土表面露骨剂物料总质量1-5％；所述的填料为细度为600-2000目的滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种，所述填料占所述混凝土表面露骨剂物料总质量5-10％。
10.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土表面露骨剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的缓释长效型抗菌剂，是阳离子抗菌剂及其插层改性层状硅酸盐粘土X2的水分散液，由以下方法制备：
将5-15质量份的层状硅酸盐粘土X2加到锥形瓶中，加入100质量份的水，用超声波振荡器震荡30-90min；再将20-60质量份的阳离子抗菌剂分散于100质量份的水中，并加入到层状硅酸盐粘土X2的水分散液中，继续震荡4-8h，得到缓释长效型抗菌剂；
所述缓释长效型抗菌剂的添加量占所述混凝土表面露骨剂物料总质量的0.2-2％。
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