CN115536434A - 一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂及其应用 - Google Patents

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CN115536434A CN202211378004.4A CN202211378004A CN115536434A CN 115536434 A CN115536434 A CN 115536434A CN 202211378004 A CN202211378004 A CN 202211378004A CN 115536434 A CN115536434 A CN 115536434A
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Abstract

本申请涉及道路工程领域,具体公开了一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂及其应用;一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,所述保护剂包含以下重量份的原料制成:氟碳涂料70‑90份、纳米填料5‑10份、柔性纤维2‑8份、固化剂2‑8份、助粘液1‑5份、成膜剂1‑3份、消泡剂0.5‑1份、分散剂1‑2.5份、水10‑22份;其应用为:S1、制备清水混凝土;S2、在清水混凝土表面均匀喷涂保护剂,保护剂固化后形成保护剂膜层,制得成品异形路缘石;使涂层同时具有耐水性好、耐候性好、化学性质稳定、施工便捷、强度高、有弹性、不易出现脱皮、开裂的优点。

Description

一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂及其应用
技术领域
本申请涉及道路工程领域,更具体地说,它涉及一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂及其应用。
背景技术
路缘石是铺设在路面与其他构造物之间的标石,在城市道路的分隔带与路面之间、人行道与路面之间、公路的中央分隔带边缘、行车道右侧边缘或路肩外侧边缘铺设。
路缘石一般采用混凝土制成,而清水混凝土常用于制作路缘石,为了防止清水混凝土表面受污染,并且延缓清水混凝土表面碳化速度,提高清水混凝土的耐久性和耐水性;常在清水混凝土表面喷涂保护剂,清水混凝土保护剂常见丙烯酸类、有机硅类和氟碳类体系,其中丙烯酸体系中丙烯酸树脂虽然具有耐腐蚀,环保的优点,但是其耐久性偏弱;有机硅体系中有机硅树脂虽然具有较好耐久性、环保型、耐污性、耐碱性,但是存在固化温度高,不利于大面积施工,高温力学性能差的缺点;氟碳体系中氟碳涂料虽然耐候性好、耐污染、化学性质稳定、耐水性好、可常温干燥、施工性好等优点,但是其存在涂层刚性强,弹性差,容易出现脱皮、开裂的问题。
因此,如何制得一种清水混凝土保护剂,使涂层同时具有耐水性好、耐候性好、化学性质稳定、施工便捷、强度高、有弹性、不易出现脱皮、开裂的优点。
发明内容
为了制得一种清水混凝土保护剂,使涂层同时具有耐水性好、耐候性好、化学性质稳定、施工便捷、强度高、有弹性、不易出现脱皮、开裂的优点,本申请提供一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂及其应用。
第一方面,本申请提供一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,采用如下的技术方案:
一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,所述保护剂包含以下重量份的原料制成:氟碳涂料70-90份、纳米填料5-10份、柔性纤维2-8份、固化剂2-8份、助粘液1-5份、成膜剂1-3份、消泡剂0.5-1份、分散剂1-2.5份、水10-22份。
通过采用上述技术方案,氟碳涂料、成膜剂、固化剂相配合,利用氟碳涂料成膜后较好的耐水性、耐候性、化学稳定性,使异形路缘石表面附着的保护剂膜层具有较好的耐水性、耐候性和化学稳定性;配合纳米填料和柔性纤维,利用纳米填料在清水混凝土表面孔隙的沉积效果以及纳米填料在保护剂膜层中的填充效果,进一步提高异形路缘石中清水混凝土的强度以及表面保护剂膜层的强度,并且利用柔性纤维的柔性,使保护剂膜层具有较好的弹性;同时配合助粘液、消泡剂和分散剂,进一步提高保护剂膜层的结构致密,并使保护剂能够较为稳定的粘附在清水混凝土表面,从而使异形路缘石表面的保护剂膜层不易出现脱皮、开裂的问题。
优选的,所述纳米填料由质量比为1:0.2-0.5的蒙脱石和莫来石纳米晶组成。
通过采用上述技术方案,蒙脱石、莫来石纳米晶相配合,一方面,利用其纳米颗粒结构,便于吸附到清水混凝土表面孔隙结构中进行填充,不仅提高清水混凝土的表面强度,而且利用紧密粘结在清水混凝土表面的保护剂膜层结构,使异形路缘石表面耐水性、耐候性、耐化学稳定性良好;另一方面蒙脱石和莫来石纳米晶具有热震稳定性好、耐热性好、硬度好的优点,当异形路缘石与需要铺设的沥青相接触时,清水混凝土表面的保护剂膜层不易受到沥青的高温影响,从而使清水混凝土表面的保护剂膜层具有良好的附着稳定性,而且沥青铺设结束后,夯实机在夯实沥青路面过程中,异形路缘石表面的保护剂膜层不易受到震动而产生层脱皮、层剥离的问题。
优选的,所述柔性纤维由质量比为1:0.1-0.4的改性硅酸铝纤维和改性莫来石纤维组成。
通过采用上述技术方案,改性硅酸铝纤维、改性莫来石纤维相配合,利用莫来石纤维的孔隙结构,能够提高柔性纤维与氟碳涂料的粘结性,并且利用硅酸铝纤维和莫来石纤维较好的柔性和弹性,使保护剂膜层具有较好的柔性,便于固化后的保护剂膜层在异形路缘石表面凸起、凹陷的不规则结构表面较为稳定的附着;同时利用硅酸铝纤维和莫来石纤维较好抗机械振动性和耐热性,能够进一步降低沥青路面铺设过程中对异形路缘石表面保护剂膜层的附着稳定性的影响。
优选的,所述改性硅酸铝纤维由硅酸铝纤维表面负载柯巴树脂制成,改性莫来石纤维由莫来石纤维表面负载柯巴树脂制成。
通过采用上述技术方案,当异形路缘石一侧面与正在铺设的沥青接触时,在沥青铺设温度150-170℃的条件下,柯巴树脂受热逐渐热熔,柯巴树脂熔点150摄氏度,热熔后的柯巴树脂利用其较高的粘性,进一步提高硅酸铝纤维在保护剂膜层中的粘结稳定性,并且能够进一步提高保护剂膜层与清水混凝土的粘结牢度;随后在夯实过程中,硅酸铝纤维在柯巴树脂的粘性作用下,利用硅酸铝纤维在保护剂膜层中的连结支撑作用,进一步保证保护剂膜层在异形路缘石表面的粘附稳定性,使异形路缘石表面的保护剂膜层不易受到沥青路面铺设过程中的高温、震动影响。
优选的,所述助粘液由质量比为1:0.5-1的端羟基聚丁二烯橡胶和海藻酸钠溶液组成。
通过采用上述技术方案,端羟基聚丁二烯橡胶、海藻酸钠溶液相配合,一方面,利用二者的粘性,提高保护剂的粘性,使保护剂能够较为稳定的粘附在清水混凝土表面,另一方面,利用端羟基聚丁二烯橡胶的端羟基基配合海藻酸钠中的羧基以及氟碳涂料和固化剂,进一步提高保护剂膜层的结构交联度,从而使保护剂膜层结构较为稳定,具有较好的强度、耐水性、耐候性、耐污性。
优选的,所述成膜剂为醇酯十二。
通过采用上述技术方案,使异形路缘石表面的保护剂膜层能够附着稳定,不易受到路缘石表面不规则形状的影响,从而使保护剂膜层能够完全包覆在异形路缘石表面,对其进行保护,使异形路缘石具有较好的耐水性、耐候性、耐酸碱性,并且使保护剂膜层不易出现脱皮、开裂的问题;同时使保护剂膜层具有强度好、弹性好的优点。
第二方面,本申请提供一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用,采用如下的技术方案:
一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用,包括以下步骤:
S1、制备清水混凝土;
S2、在清水混凝土表面均匀喷涂保护剂,保护剂固化后形成保护剂膜层,制得成品异形路缘石。
通过采用上述技术方案,使异形路缘石同时具有耐水性好、耐候性好、化学性质稳定好、强度高、有弹性的优点,并且保护剂膜层在清水混凝土表面不易出现脱皮和开裂的问题。
优选的,S1步骤中,清水混凝土采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取水泥120-145份、改性骨料550-640份、硅灰40-60份、水45-60份、减水剂2.2-4.8份、填充纤维2-8份、增强填料5-12份混合搅拌均匀,制得拌和料;改性骨料是由骨料表面负载氢氧化镁晶体制得,填充纤维是由纤维料表面负载氢氧化镁晶体制得;
Ⅱ拌和料经浇筑、养护,制得混凝土块;混凝土块表面均匀喷涂乳酸铵溶液,每平方米的混凝土块表面块喷涂乳酸铵溶液50-100mL,制得清水混凝土。
通过采用上述技术方案,改性骨料、填充纤维、乳酸铵溶液相配合,利用改性骨料和填充纤维表面的氢氧化镁晶体与乳酸铵溶液反应,得到镁离子,镁离子带正电,蒙脱石表层带负电,利用电荷引力促进蒙脱石填充在清水混凝土块表面的孔隙结构中;并且镁离子与保护剂中的蒙脱石通过阳离子交换作用,进一步提高蒙脱石在清水混凝土块表面的附着稳定性,从而提高异形路缘石的强度;同时乳酸铵能够与保护剂中的助粘液相配合,进一步提高保护剂膜层在清水混凝土表面的粘性,从而使异形路缘石表面的保护剂膜层不易因外界条件而出现脱皮、开裂的问题。
优选的,改性骨料采用如下方法制备而成:
称取乙基纤维素乙醇溶液均匀喷涂在骨料表面,乙基纤维素乙醇溶液与骨料的质量比为1-2.5:100,然后均匀喷涂氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体与骨料的质量比为2-5:100,混合均匀后,经干燥,制得成品改性骨料。
通过采用上述技术方案,乙基纤维素乙醇溶液、骨料、氢氧化镁晶体相配合,利用乙基纤维素乙醇溶液的粘性使氢氧化镁晶体粘结在骨料表面,清水混凝土成型后,由于骨料占比较大,则氢氧化镁晶体不仅能够在混凝土内部结构孔隙中起到填充的作用,而且便于清水混凝土表面的氢氧化镁晶体与乳酸铵相接触,实现氢氧化镁晶体与乳酸铵的反应,从而提高保护剂与清水混凝土块的附着稳定性。
优选的,所述填充纤维采用如下方法制备而成:
称取聚丙烯腈纤维和硅酸铝纤维混合搅拌均匀,聚丙烯腈纤维和硅酸铝纤维质量比为1:1-3,然后添加氢氧化镁晶体,聚丙烯腈纤维与氢氧化镁晶体质量比为1:0.5-1,继续搅拌均匀,再均匀喷涂乙基纤维素乙醇溶液,聚丙烯腈纤维与乙基纤维素乙醇溶液质量比为1:0.1-0.25,经干燥、分散,制得成品填充纤维。
通过采用上述技术方案,聚丙烯腈纤维、硅酸铝纤维相配合,利用纤维的柔性交织结构,使填充纤维形成网络连接结构,并且内部含有较多孔隙,然后将氢氧化镁晶体置于网络结构中,氢氧化镁晶体便与分散在网络结构中各位置处,然后喷涂乙基纤维素乙醇溶液,利用乙基纤维素乙醇溶液的粘性,使氢氧化镁晶体较为稳定的粘结在填充纤维的网络结构中,不仅便于提高混凝土内部结构致密度,而且便于氢氧化镁晶体与乳酸铵溶液相接触实现反应,从而提高保护剂与清水混凝土块的附着稳定性。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、氟碳涂料、成膜剂、固化剂、纳米填料、柔性纤维、助粘液、消泡剂和分散剂相配合,使保护剂膜层同时具有耐水性好、耐候性好、化学性质稳定、施工便捷、强度高、有弹性、不易出现脱皮、开裂的优点;从而使异形路缘石具有较好的耐水性、耐候性、耐酸碱性、强度、弹性。
2、硅酸铝纤维、莫来石纤维和柯巴树脂相配合,利用柯巴树脂的热熔,使异形路缘石表面的保护剂膜层不易受到沥青路面铺设过程中的高温、震动影响。
3、改性骨料、填充纤维、乳酸铵溶液相配合,通过改性骨料、填充纤维表面氢氧化镁与乳酸铵的反应,得到镁离子,利用正电的镁离子和带负电的蒙脱石相吸引,便于蒙脱石较为稳定的填充在清水混凝土块表面的孔隙结构中,提高异形路缘石的强度;同时利用乳酸铵溶液与保护剂相配合,进一步提高保护剂膜层在清水混凝土表面的粘性,从而使异形路缘石表面的保护剂膜层不易因外界条件而出现脱皮、开裂的问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
柔性纤维的制备例
制备例1:柔性纤维采用如下方法制备而成:
①称取0.2kg柯巴树脂热熔后均匀喷涂到1kg硅酸铝纤维表面,硅酸铝纤维长度为200μm,干燥后,制得改性硅酸铝纤维;
②称取0.2kg柯巴树脂热熔后均匀喷涂到1kg莫来石纤维表面,莫来石纤维长度为100μm,干燥后,制得改性莫来石纤维;
③称取1kg改性硅酸铝纤维和0.25kg改性莫来石纤维混合搅拌均匀,制得成品柔性纤维。
制备例2:本制备例与制备例1的不同之处在于:
③称取1kg改性硅酸铝纤维和0.1kg改性莫来石纤维混合搅拌均匀,制得成品柔性纤维。
制备例3:本制备例与制备例1的不同之处在于:
③称取1kg改性硅酸铝纤维和0.4kg改性莫来石纤维混合搅拌均匀,制得成品柔性纤维。
改性骨料的制备例
制备例4:改性骨料采用如下方法制备而成:
称取2kg乙基纤维素乙醇溶液均匀喷涂在100kg骨料表面,骨料由质量比为1:1.5的石子和砂组成,石子的粒径为5-15mm连续配级,含泥量<1%,砂为Ⅱ区中砂,表观密度为2660kg/m3,细度模数为2.5,含泥量<1.0%;乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为1%,乙醇为质量分数99%的无水乙醇;然后均匀喷涂3.6kg氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体粒径为40μm,混合均匀后,经干燥,制得成品改性骨料。
制备例5:改性骨料采用如下方法制备而成:
称取1kg乙基纤维素乙醇溶液均匀喷涂在100kg骨料表面,骨料由质量比为1:1.5的石子和砂组成,石子的粒径为5-15mm连续配级,含泥量<1%,砂为Ⅱ区中砂,表观密度为2660kg/m3,细度模数为2.5,含泥量<1.0%;乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为1%,乙醇为质量分数99%的无水乙醇;然后均匀喷涂2kg氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体粒径为40μm,混合均匀后,经干燥,制得成品改性骨料。
制备例6:改性骨料采用如下方法制备而成:
称取2.5kg乙基纤维素乙醇溶液均匀喷涂在100kg骨料表面,骨料由质量比为1:1.5的石子和砂组成,石子的粒径为5-15mm连续配级,含泥量<1%,砂为Ⅱ区中砂,表观密度为2660kg/m3,细度模数为2.5,含泥量<1.0%;乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为1%,乙醇为质量分数99%的无水乙醇;然后均匀喷涂5kg氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体粒径为40μm,混合均匀后,经干燥,制得成品改性骨料。
填充纤维的制备例
制备例7:填充纤维采用如下方法制备而成:
称取1kg聚丙烯腈纤维和2kg硅酸铝纤维混合搅拌均匀,聚丙烯腈纤维长度3mm,硅酸铝纤维长度5mm,然后添加0.75kg氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体粒径60目,继续搅拌均匀,再均匀喷涂0.18kg乙基纤维素乙醇溶液,乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为1%,乙醇为质量分数99%的无水乙醇,经干燥、分散,制得成品填充纤维。
制备例8:填充纤维采用如下方法制备而成:
称取1kg聚丙烯腈纤维和1kg硅酸铝纤维混合搅拌均匀,聚丙烯腈纤维长度3mm,硅酸铝纤维长度5mm,然后添加0.5kg氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体粒径60目,继续搅拌均匀,再均匀喷涂0.1kg乙基纤维素乙醇溶液,乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为1%,乙醇为质量分数99%的无水乙醇,经干燥、分散,制得成品填充纤维。
制备例9:填充纤维采用如下方法制备而成:
称取1kg聚丙烯腈纤维和3kg硅酸铝纤维混合搅拌均匀,聚丙烯腈纤维长度3mm,硅酸铝纤维长度5mm,然后添加1kg氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体粒径60目,继续搅拌均匀,再均匀喷涂0.25kg乙基纤维素乙醇溶液,乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为1%,乙醇为质量分数99%的无水乙醇,经干燥、分散,制得成品填充纤维。
清水混凝土的制备例
以下原料中水泥为普通硅酸盐水泥,强度42.5;硅灰为SF93,硅灰中的二氧化硅含量≥86%,平均粒径0.1-0.2μm,含水率<3%,烧失量<5%,火山灰活性指数>92%,比表面积≥15000m2/kg;原料均为普通市售。
制备例10:清水混凝土采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取水泥137kg、硅灰52kg、改性骨料620kg、水54kg、减水剂3.8kg、填充纤维5kg、增强填料9kg混合搅拌均匀,制得拌和料;改性骨料选用制备例4制备的改性骨料;填充纤维选用制备例7制备的填充纤维;增强填料由质量比为1:1的二氧化硅和玄武岩石组成,二氧化硅粒径为20目,玄武岩石粒径为20目;减水剂为聚羧酸高效减水剂;
Ⅱ拌和料经浇筑、养护,制得混凝土块,混凝土块满足异形路缘石所需形状;混凝土块表面均匀喷涂乳酸铵溶液,乳酸铵溶液为质量分数5%的乳酸铵水溶液,每平方米的混凝土块表面块喷涂乳酸铵溶液80mL,喷涂后静置10min,制得清水混凝土。
制备例11:本制备例与制备例10的不同之处在于:
Ⅰ称取水泥120kg、硅灰40kg、改性骨料550kg、水45kg、减水剂2.2kg、填充纤维2kg、增强填料5kg混合搅拌均匀,制得拌和料;改性骨料选用制备例5制备的改性骨料;填充纤维选用制备例8制备的填充纤维;增强填料由质量比为1:1的二氧化硅和玄武岩石组成,二氧化硅粒径为20目,玄武岩石粒径为20目;减水剂为聚羧酸高效减水剂;
Ⅱ拌和料经浇筑、养护,制得混凝土块,混凝土块满足异形路缘石所需形状;混凝土块表面均匀喷涂乳酸铵溶液,乳酸铵溶液为质量分数5%的乳酸铵水溶液,每平方米的混凝土块表面块喷涂乳酸铵溶液50mL,喷涂后静置10min,制得清水混凝土。
制备例12:清水混凝土采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取水泥145kg、硅灰60kg、改性骨料640kg、水60kg、减水剂4.8kg、填充纤维8kg、增强填料12kg混合搅拌均匀,制得拌和料;改性骨料选用制备例6制备的改性骨料;填充纤维选用制备例9制备的填充纤维;增强填料由质量比为1:1的二氧化硅和玄武岩石组成,二氧化硅粒径为20目,玄武岩石粒径为20目;减水剂为聚羧酸高效减水剂;
Ⅱ拌和料经浇筑、养护,制得混凝土块,混凝土块满足异形路缘石所需形状;混凝土块表面均匀喷涂乳酸铵溶液,乳酸铵溶液为质量分数5%的乳酸铵水溶液,每平方米的混凝土块表面块喷涂乳酸铵溶液100mL,喷涂后静置10min,制得清水混凝土。
实施例
实施例1:一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂:
氟碳涂料82kg、纳米填料8kg、柔性纤维5kg、固化剂5kg、助粘液2kg、成膜剂2kg、消泡剂0.8kg、分散剂1.8kg、水18kg;氟碳涂料为水性氟碳树脂;纳米填料由质量比为1:0.32的蒙脱石和莫来石纳米晶组成,蒙脱石粒径为200目,蒙脱石为钠基蒙脱石,莫来石纳米晶粒径为100nm;柔性纤维选用制备例1制备的柔性纤维;固化剂为六亚甲基二异氰酸酯;助粘液由质量比为1:0.8的端羟基聚丁二烯橡胶和海藻酸钠溶液组成,海藻酸钠溶液为质量分数1%的海藻酸钠水溶液;成膜剂为醇酯十二;消泡剂为有机硅消泡剂;分散剂为十二烷基苯磺酸钠;
制备方法如下:
将氟碳涂料、水混合搅拌20min,然后静置20min,添加纳米填料、柔性纤维继续混合搅拌10min,混合均匀后,添加分散剂、成膜剂、消泡剂、助粘液和固化剂混合搅拌5min后,在45℃条件下继续搅拌20min,制得成品。
实施例2:本实施例与实施例1的不同之处在于:
氟碳涂料70kg、纳米填料5kg、柔性纤维2kg、固化剂2kg、助粘液1kg、成膜剂1kg、消泡剂0.5kg、分散剂1kg、水10kg;氟碳涂料为水性氟碳树脂;纳米填料由质量比为1:0.2的蒙脱石和莫来石纳米晶组成,蒙脱石粒径为200目,蒙脱石为钠基蒙脱石,莫来石纳米晶粒径为100nm;柔性纤维选用制备例2制备的柔性纤维;固化剂为六亚甲基二异氰酸酯;助粘液由质量比为1:0.5的端羟基聚丁二烯橡胶和海藻酸钠溶液组成,海藻酸钠溶液为质量分数1%的海藻酸钠水溶液;成膜剂为醇酯十二;消泡剂为有机硅消泡剂;分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
实施例3:本实施例与实施例1的不同之处在于:
氟碳涂料90kg、纳米填料10kg、柔性纤维8kg、固化剂8kg、助粘液5kg、成膜剂3kg、消泡剂1kg、分散剂2.5kg、水22kg;氟碳涂料为水性氟碳树脂;纳米填料由质量比为1:0.5的蒙脱石和莫来石纳米晶组成,蒙脱石粒径为200目,蒙脱石为钠基蒙脱石,莫来石纳米晶粒径为100nm;柔性纤维选用制备例3制备的柔性纤维;固化剂为六亚甲基二异氰酸酯;助粘液由质量比为1:1的端羟基聚丁二烯橡胶和海藻酸钠溶液组成,海藻酸钠溶液为质量分数1%的海藻酸钠水溶液;成膜剂为醇酯十二;消泡剂为有机硅消泡剂;分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
实施例4:本实施例与实施例1的不同之处在于:
纳米填料原料中以同等质量的二氧化硅替换蒙脱石。
实施例5:本实施例与实施例1的不同之处在于:
柔性纤维制备过程中,改性硅酸铝纤维和改性莫来石纤维表面未负载柯巴树脂。
实施例6:本实施例与实施例1的不同之处在于:
原料中以同等质量的海藻酸钠溶液替换端羟基聚丁二烯橡胶。
对比例
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于:
原料中未添加柔性纤维。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于:
原料中未添加纳米填料和柔性纤维。
应用例
应用例1:一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用:
S1、选用制备例10制备的清水混凝土;
S2、在清水混凝土表面均匀喷涂实施例1制备的保护剂,保护剂固化后形成保护剂膜层,膜层厚度为2mm,制得成品异形路缘石。
应用例2:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土选用制备例11制备的清水混凝土;保护剂选用实施例2制备的保护剂。
应用例3:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土选用制备例12制备的清水混凝土;保护剂选用实施例3制备的保护剂。
应用例4:本应用例与应用例1的不同之处在于:
保护剂选用实施例4制备的保护剂。
应用例5:本应用例与应用例1的不同之处在于:
保护剂选用实施例5制备的保护剂。
应用例6:本应用例与应用例1的不同之处在于:
保护剂选用实施例6制备的保护剂。
应用例7:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土制备过程中,以同等质量的骨料替换改性骨料;混凝土块表面未喷涂乳酸铵溶液。
应用例8:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土制备过程中,原料中以同等质量的羟甲基纤维素溶液替换乳酸铵溶液。
应用例9:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土中填充纤维制备过程如下:称取1kg聚丙烯腈纤维和2kg硅酸铝纤维混合搅拌均匀,聚丙烯腈纤维长度3mm,硅酸铝纤维长度5mm,制得成品填充纤维。
应用例10:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土原料中未添加填充纤维和增强填料。
对比应用例
对比应用例1:本应用例与应用例1的不同之处在于:
清水混凝土表面未喷涂保护剂,制得成品异形路缘石。
性能检测试验
1、保护剂强度检测
分别采用实施例1-3以及对比例1-2的制备方法制备成品保护剂,参考GB/T13477.8-2002建筑密封材料试验方法第八部分:拉伸粘结性的测定,检测拉伸强度。
2、保护剂柔性检测
分别采用实施例1-3以及对比例1-2的制备方法制备成品保护剂,参考GB/T13477.8-2002建筑密封材料试验方法,检测断裂伸长率。
3、耐水性检测
分别采用实施例1-3的制备方法制备成品保护剂,参考GB/T1733-1993漆膜耐水性测定法,检测保护剂成膜后300h的耐水情况,无起泡、起皱、脱落的情况记为无影响,说明耐水性良好。
上述检测项目的检测过程中除保护剂试样不同,其余条件均相同。
表1性能测试表
项目 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/% 耐水性
实施例1 12.4 172 良好
实施例2 11.9 166 良好
实施例3 12.6 174 良好
对比例1 10.8 153 /
对比例2 8.5 138 /
结合实施例1-3并结合表1可以看出,本申请制备的保护剂具有较好的强度,较好的柔性,并且耐水性良好。
结合实施例1和对比例1-2并结合表1可以看出,对比例1原料中未添加柔性纤维,对比例2原料中未添加纳米填料和柔性纤维,相比于实施例1,对比例1、2制备的保护剂拉伸强度、断裂伸长率均小于实施例1,说明纳米填料、柔性纤维相配合,能够提高成品保护剂膜层的柔性和强度。
4、强度检测
分别采用应用例1-4、7-10以及对比应用例1的方法制备试样,试样中清水混凝土是参考GB/T50081-2019《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作的标准试块,养护28d后,按应用例中S2的方法喷涂保护剂,其中对比应用例1未喷涂保护剂;检测试样的抗压强度,记录数据。
5、稳定性检测
分别采用应用例1-9的方法制备试样,参考GB/T5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验,检测保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力,记录初始数据;在试样一侧面铺设160℃的沥青面,铺设的沥青与试样的一侧面接触,铺设结束后,用夯实机进行夯实处理,加工结束后,再次检测保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力,记录处理后数据。
上述每一组检测数据对应的检测过程中,除试样不同,其余检测条件均相同。
表2性能测试表
Figure BDA0003927562090000111
结合应用例1-3并结合表2可以看出,本申请制备的异形路缘石具有较好的抗压强度,并且异形路缘石表面保护剂膜层在清水混凝土表面附着稳定性良好,即使经过高温及震动的影响,保护剂膜层仍不易脱离清水混凝土表面,从而使异形路缘石具有强度好、耐久性好的优点。
结合应用例1和应用例4-10并结合表2可以看出,应用例4中保护剂制备时,纳米填料原料中以同等质量的二氧化硅替换蒙脱石,相比于应用例1,应用例4保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力小于应用例1,并且应用例4经高温及震动处理后的保护剂膜层附着力与初始附着力的差值大于应用例1对应差值;说明二氧化硅无法与镁离子产生引力结合,而蒙脱石表面的负电荷,容易与镁离子相吸引,并进行阳离子交换,进一步提高蒙脱石在清水混凝土表面孔隙的附着填充效果,从而提高异形路缘石的抗压强度的同时提高保护剂膜层与清水混凝土之间的附着稳定性。
应用例5中保护剂制备时,柔性纤维制备过程中,改性硅酸铝纤维和改性莫来石纤维表面未负载柯巴树脂,相比于实施例1,应用例5经高温及震动处理后的保护剂膜层附着力与初始附着力的差值大于应用例1对应差值;说明在接触沥青高温后,热量传输至保护剂膜层表面,保护剂膜层中柯巴树脂热熔产生粘性,使保护剂膜层不易从清水混凝土表面脱落,从而进一步提高保护剂膜层在清水混凝土表面的附着稳定性。
应用例6原料中以同等质量的海藻酸钠溶液替换端羟基聚丁二烯橡胶,相比于应用例1,应用例6保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力小于应用例1;说明海藻酸钠、端羟基聚丁二烯橡胶、氟碳涂料、固化剂相配合,能够进一步提高保护剂膜层的交联致密度和附着力,从而使保护剂膜层在清水混凝土表面具有较好的附着稳定性。
应用例7清水混凝土制备过程中,以同等质量的骨料替换改性骨料;混凝土块表面未喷涂乳酸铵溶液,相比于应用例1,应用例7制备的异形路缘石抗压强度小于应用例1,并且保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力小于应用例1,同时应用例7经高温及震动处理后的保护剂膜层附着力与初始附着力的差值大于应用例1对应差值;说明乳酸铵溶液能够与清水混凝土表面的氢氧化镁晶体反应,产生的镁离子便于与保护剂中蒙脱石吸引,并便于发生阳离子交换,从而进一步促进蒙脱石附着到混凝土表面孔隙结构中实现填充,使异形路缘石具有较好的抗压强度,并且异形路缘石表面的保护剂膜层在清水混凝土表面具有较好的附着稳定性。
应用例8清水混凝土制备过程中,原料中以同等质量的羟甲基纤维素溶液替换乳酸铵溶液,相比于应用例1,应用例8制备的异形路缘石抗压强度小于应用例1,并且保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力小于应用例1,同时应用例8经高温及震动处理后的保护剂膜层附着力与初始附着力的差值大于应用例1对应差值;说明羟甲基纤维素溶液虽然也具有粘性,但是羟甲基纤维素溶液无法蒙脱石等纳米填料渗透到清水混凝土表面的结构孔隙中,从而影响异形路缘石的强度和异形路缘石上保护剂膜层在清水混凝土表面的附着稳定性。
应用例9清水混凝土制备过程中,填充纤维表面无氢氧化镁晶体和乙基纤维素乙醇溶液,相比于应用例1,应用例9制备的异形路缘石抗压强度小于应用例1,并且保护剂膜层在清水混凝土表面的附着力小于应用例1,同时应用例9经高温及震动处理后的保护剂膜层附着力与初始附着力的差值大于应用例1对应差值;说明填充纤维表面的氢氧化镁晶体仍能够与乳酸铵反应,从而促进蒙脱石附着在清水混凝土表面孔隙结构中,从而提高异形路缘石的强度以及异形路缘石表面保护剂膜层在清水混凝土表面的附着稳定性。
应用例10清水混凝土原料中未添加填充纤维和增强填料,相比于实施例1,应用例10制备的异形路缘石强度小于应用例1,说明填充纤维和增强填料的添加,能够提高清水混凝土的强度,从而提高异形路缘石的强度。
结合应用例1和对比应用例1并结合表2可以看出,对比应用例1制得的异形路缘石表面为喷涂保护剂,相比于应用例1,对比应用例1制备的异形路缘石强度小于应用例1,说明保护剂形成的膜层能够提高清水混凝土的强度,并且基于保护剂原料中氟碳树脂的耐水性、耐污性,使异形路缘石具有较好的耐水性和耐污性,同时基于保护剂膜层较好的柔性和较好的附着力,能够使异形路缘石表面的保护剂膜层不易发生脱皮、破裂的问题。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,其特征在于,所述保护剂包含以下重量份的原料制成:氟碳涂料70-90份、纳米填料5-10份、柔性纤维2-8份、固化剂2-8份、助粘液1-5份、成膜剂1-3份、消泡剂0.5-1份、分散剂1-2.5份、水10-22份。
2.根据权利要求1所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,其特征在于:所述纳米填料由质量比为1:0.2-0.5的蒙脱石和莫来石纳米晶组成。
3.根据权利要求1所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,其特征在于,所述柔性纤维由质量比为1:0.1-0.4的改性硅酸铝纤维和改性莫来石纤维组成。
4.根据权利要求3所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,其特征在于,所述改性硅酸铝纤维由硅酸铝纤维表面负载柯巴树脂制成,改性莫来石纤维由莫来石纤维表面负载柯巴树脂制成。
5.根据权利要求1所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,其特征在于,所述助粘液由质量比为1:0.5-1的端羟基聚丁二烯橡胶和海藻酸钠溶液组成。
6.根据权利要求1所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂,其特征在于,所述成膜剂为醇酯十二。
7.一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用,其特征在于,包括以下步骤:
S1、制备清水混凝土;
S2、在清水混凝土表面均匀喷涂保护剂,保护剂固化后形成保护剂膜层,制得成品异形路缘石;保护剂选用权利要求1-6任一项所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂。
8.根据权利要求7所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用,其特征在于,S1步骤中,清水混凝土采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取水泥120-145份、改性骨料550-640份、硅灰40-60份、水45-60份、减水剂2.2-4.8份、填充纤维2-8份、增强填料5-12份混合搅拌均匀,制得拌和料;改性骨料是由骨料表面负载氢氧化镁晶体制得,填充纤维是由纤维料表面负载氢氧化镁晶体制得;
Ⅱ拌和料经浇筑、养护,制得混凝土块;混凝土块表面均匀喷涂乳酸铵溶液,每平方米的混凝土块表面块喷涂乳酸铵溶液50-100mL,制得清水混凝土。
9.根据权利要求8所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用,其特征在于,改性骨料采用如下方法制备而成:
称取乙基纤维素乙醇溶液均匀喷涂在骨料表面,乙基纤维素乙醇溶液与骨料的质量比为1-2.5:100,然后均匀喷涂氢氧化镁晶体,氢氧化镁晶体与骨料的质量比为2-5:100,混合均匀后,经干燥,制得成品改性骨料。
10.根据权利要求8所述的一种应用于异形路缘石的清水混凝土保护剂的应用,其特征在于,所述填充纤维采用如下方法制备而成:
称取聚丙烯腈纤维和硅酸铝纤维混合搅拌均匀,聚丙烯腈纤维和硅酸铝纤维质量比为1:1-3,然后添加氢氧化镁晶体,聚丙烯腈纤维与氢氧化镁晶体质量比为1:0.5-1,继续搅拌均匀,再均匀喷涂乙基纤维素乙醇溶液,聚丙烯腈纤维与乙基纤维素乙醇溶液质量比为1:0.1-0.25,经干燥、分散,制得成品填充纤维。
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