CN110759664B - 一种混凝土用苔藻抑制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混凝土用苔藻抑制剂，由纳米二氧化钛、硅烷、异噻唑啉酮、纳米银杀菌剂、合金粉、改性纳米硅酸钠疏水材料、水性纳米无机矿物乳液（聚硅氧烷类）、水性固化剂按照一定比例组合而成制成。本发明具有杀藻效率高、杀藻作用持久的优点，可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨海地区混凝土，能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面的滋生。
Description
技术领域
本发明属于化学建筑材料技术领域，具体涉及一种能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面滋生的化学抑制剂。
背景技术
苔藻是水绵、水网藻、双星藻、转板藻等绿藻与微囊藻、囊球藻等蓝藻及苔藓类的通称。苔藻的产生不仅影响其寄生体的外观，破坏寄生体视觉美感，苔藻根本分泌的粘滑体形成的粘滑层还会降低其寄生体表面的摩擦系数，增加行人出行风险，而且死亡、腐烂后各类腐败产物亦会危害周边水体和大气环境，同时苔藻根部分解作用产生碳酸、腐植酸及各种有机酸降低寄生体表层的pH值，对混凝土耐久性构成危害。
国内外关于苔藻防治的措施较多，防治措施大多针对水中浮萍等水中苔藻等，鲜有针对路面混凝土相关的苔藻防治措施，且既有的苔藻防治效果不佳，混凝土表面苔藻未得到较好的控制。
为解决苔藻寄生引起的混凝土耐久性问题，解决苔藻寄生导致混凝土表面摩擦系数降低进而引起的行人出行安全问题以及苔藻寄生带来的大气环境、水环境的污染问题，从根本上消除混凝土表面苔藻状况，需系统开展混凝土表面抗苔藻寄生技术研究。
发明内容
本发明的的目的是针对上述技术问题，提供一种具有杀藻效率高、杀藻作用持久的苔藻抑制剂，可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨海地区的混凝土，能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面的滋生。
本发明采用的技术方案是：
一种混凝土用苔藻抑制剂，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛0％～40.00％，噻唑啉酮0％～11.36％，纳米银杀菌剂0％～12.70％，合金粉0％～68.10％，硅烷0％～10.00％，改性纳米硅酸钠疏水材料0～22.70％，水性纳米无机矿物乳液0～7.20％。
优选的，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛31.60％～40.00％，噻唑啉酮6.30％～6.70％，纳米银杀菌剂0％～12.70％，合金粉31.60％～40.00％，硅烷0％～5.10％，改性纳米硅酸钠疏水材料6.30～6.70％，水性纳米无机矿物乳液6.30～6.70％。
优选的，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛31.60％～33.30％，噻唑啉酮5.60％～6.30％，纳米银杀菌剂11.10％～12.70％，合金粉31.60％～33.30％，硅烷5.10％～5.60％，改性纳米硅酸钠疏水材料5.60～6.30％，水性纳米无机矿物乳液5.60～6.30％。
优选的，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛28.41％～30％，噻唑啉酮10％～11.36％，纳米银杀菌剂10％～11.36％，合金粉28.41％～30％，硅烷9.09％～10.00％，改性纳米硅酸钠疏水材料5％～5.68％，水性纳米无机矿物乳液5％～5.68％。
优选的，以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛28.5％，噻唑啉酮11.00％，纳米银杀菌剂11.00％，合金粉28.50％，硅烷9.80％，改性纳米硅酸钠疏水材料5.60％，水性纳米无机矿物乳液5.60％。
优选的，所述纳米二氧化钛晶型为锐钛型，粒径小于20nm；所述噻唑啉酮CMI/MI质量百分数％≥3.0。
优选的，所述纳米银杀菌剂为双十二烷基二甲基-γ-双纳米银杀菌剂。
优选的，所述合金粉接触角＞130°。
优选的，所述硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
优选的，所述改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角＞152°；所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、本发明中纳米二氧化钛晶型为锐钛型，光照及有水存在条件下可不断产生负氧离子，对苔藻细胞壁具有持续的破坏作用；所属纳米银杀菌剂，pH变化对杀菌效果影响甚小，杀藻效果明显、效果持久，环保无污染；所述噻唑啉酮具有良好的除粘泥能力并具有良好的杀藻效果，可在杀灭苔藻的同时剥离濒临泥水区域混凝土表面粘附的淤泥等污染物；合金粉为无机类疏水材料，疏水效果持久，在水中长期浸泡作用下疏水效果不衰减；所述硅烷为四烷氧基硅烷，具有一定疏水效果，且能促进其他各组份与混凝土的粘结；改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角大于152°，具有良好的疏水性及热稳定性，可确保高温高湿环境下混凝土表面的超疏水效用，切断苔藻生长所需的水环境；所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液接触角可高达150°以上，具有良好的超疏水作用及自清洁作用，可减少苔藻、灰尘、淤泥等在混凝土表面的附着。
2、本发明的苔藻抑制剂具有杀藻效率高、杀藻作用持久的优点，可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨海地区混凝土，能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面的滋生。
附图说明
图1、2均为使用苔藻抑制剂后混凝土试块表面苔藻生长情况变化图。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种混凝土用苔藻抑制剂15g，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛0％，噻唑啉酮0％，纳米银杀菌剂0％，合金粉68.10％，硅烷9.10％，改性纳米硅酸钠疏水材料17.30％，水性纳米无机矿物乳液5.50％。
将上述的各原料按比例称量好后，投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使各原料均匀混合，制得成品料L1。
实施例2
一种混凝土用苔藻抑制剂15g，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛40.00％，噻唑啉酮6.70％，纳米银杀菌剂8.20％，合金粉40.00％，硅烷5.10％，改性纳米硅酸钠疏水材料0％，水性纳米无机矿物乳液0％。
将上述的各原料按比例称量好后，投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使各原料均匀混合，制得成品料L2。
实施例3
一种混凝土用苔藻抑制剂15g，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛31.70％，噻唑啉酮6.00％，纳米银杀菌剂12.70％，合金粉31.70％，硅烷5.30％，改性纳米硅酸钠疏水材料6.3％，水性纳米无机矿物乳液6.3％。
将上述的各原料按比例称量好后，投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使各原料均匀混合，制得成品料L3。
实施例4
一种混凝土用苔藻抑制剂15g，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛32.00％，噻唑啉酮6.00％，纳米银杀菌剂12.00％，合金粉31.90％，硅烷5.10％，改性纳米硅酸钠疏水材料6.50％，水性纳米无机矿物乳液6.50％。
将上述的各原料按比例称量好后，投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使各原料均匀混合，制得成品料L4。
实施例5
一种混凝土用苔藻抑制剂15g，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛28.80％，噻唑啉酮11.0％，纳米银杀菌剂11.00％，合金粉28.70％，硅烷9.50％，改性纳米硅酸钠疏水材料5.50％，水性纳米无机矿物乳液5.50％。
将上述的各原料按比例称量好后，投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使各原料均匀混合，制得成品料L5。
实施例6
一种混凝土用苔藻抑制剂15g，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛28.50％，噻唑啉酮11.00％，纳米银杀菌剂11.00％，合金粉28.50％，硅烷9.80％，改性纳米硅酸钠疏水材料5.60％，水性纳米无机矿物乳液5.60％。
将上述的各原料按比例称量好后，投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使各原料均匀混合，制得成品料L6。
上述所述的纳米二氧化钛晶型为锐钛型，粒径小于20nm，型号为NT-100B；所述纳米银杀菌剂为双十二烷基二甲基-γ-双纳米银杀菌剂；所述噻唑啉酮CMI/MI质量百分数％≥3.0，型号为zk637；所述合金粉接触角＞130°；所述硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷；所述改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角＞152°；所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。
上述所述的纳米二氧化钛购于广州市诺源化工科技有限公司；所述噻唑啉酮钛购于北京中科新远环境工程有限公司；所述纳米银杀菌剂购于佛山市德中化工科技有限公司；所述合金粉购于建研昆仑科技有限公司；所述硅烷购于南京向前化工有限公司；所述改性纳米硅酸钠疏水材料购于建研建材有限公司；所述水性纳米无机矿物乳液(聚硅氧烷类)购于建研建材有限公司。
本发明将成品料L1～L6均匀涂刷至成型养护28d后的C50强度等级混凝土表面2天后，与空白例组L0混凝土进行抗藻试验对比。在空白例组中，普通C50强度等级混凝土，成型养护28天后与上述实施例对比进行混凝土抗藻试验，空白例组的混凝土未进行任何处理。
通过荧光强度值表征混凝土表面抗藻效果，最大荧光强度值约高，混凝土表面苔藻生长数量越多。最大荧光相对值出现时间约长，苔藻生长速度越慢，最大荧光强度值及最大荧光相对值出现时间结果，如表1所示：
本发明与空白组混凝土(L0)相比，经苔藻抑制剂处理的混凝土表面最大荧光相对值明显降低，最大荧光相对值出现时间显著延长，相对而言L6抗藻效果最佳，苔藻抑制剂具有显著延缓苔藻生长速度，降低苔藻生长数量的优点，实施例中混凝土试块表面苔藻生长变化详见图1、图2，具体的效果图详见实质审查参考文件。
上述实施例中L1～L6分别对应图1和图2中B2a、B4-2a、R2、G1-21、X6、G7，由图1和图2可知，混凝土试块表面的苔藻生长越来越不明显。
本发明中纳米二氧化钛晶型为锐钛型，光照及有水存在条件下可不断产生负氧离子，对苔藻细胞壁具有持续的破坏作用；所属纳米银杀菌剂，pH变化对杀菌效果影响甚小，杀藻效果明显、效果持久，环保无污染；聚噻唑啉酮具有良好的除粘泥能力并具有良好的杀藻效果，可在杀灭苔藻的同时剥离濒临泥水区域混凝土表面粘附的淤泥等污染物；合金粉为无机类疏水材料，疏水效果持久，在水中长期浸泡作用下疏水效果不衰减；所述硅烷为四烷氧基硅烷，具有一定疏水效果，且能促进其他各组份与混凝土的粘结；改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角大于135°，具有良好的疏水性及热稳定性，可确保高温高湿环境下混凝土表面的超疏水效用，切断苔藻生长所需的水环境；所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液接触角可高达150°以上，具有良好的超疏水作用及自清洁作用，可减少苔藻、灰尘、淤泥等在混凝土表面的附着。
本发明公开的混凝土用苔藻抑制剂具有杀藻效率高、杀藻作用持久的优势，可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨海地区的混凝土中，能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面的滋生。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种混凝土用苔藻抑制剂，其特征在于，由以下质量百分数的原料制成：纳米二氧化钛28.5%，噻唑啉酮11.00%，纳米银杀菌剂11.00%，合金粉28.50%，硅烷9.80%，改性纳米硅酸钠疏水材料5.60%，水性纳米无机矿物乳液5.60%；
所述纳米银杀菌剂为双十二烷基二甲基-γ-双纳米银杀菌剂；
所述噻唑啉酮CMI/MI质量百分数%≥3.0；
所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。
2.根据权利要求1任一权利要求所述的一种混凝土用苔藻抑制剂，其特征在于，所述纳米二氧化钛晶型为锐钛型，粒径小于20nm。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土用苔藻抑制剂，其特征在于，所述合金粉接触角＞130°。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土用苔藻抑制剂，其特征在于，所述硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土用苔藻抑制剂，其特征在于，所述改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角＞152°。
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