CN115707670A - 一种混凝土固化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土固化剂技术领域，尤其涉及一种混凝土固化剂及其制备方法。本发明的混凝土固化剂，包括以下质量份原料：硅酸钾15‑35份、渗透剂0.02‑0.06份、表面活性剂1‑5份、促凝剂1.5‑3.6份、木质甲酸钙1.8‑5.6份、聚丙烯酰胺30‑35份、氮化硅3‑9份、碳化硅2‑9份、无水硫镁酸3.6‑8.7份、二氧化硅6‑16份、其余余量为水。本发明的混凝土固化剂及其制备方法能显著提高固化剂的固化效果，且投入成本低，增强固化剂的耐磨性、耐腐蚀性，从而提高混凝土建筑的质量。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土固化剂技术领域，尤其涉及一种混凝土固化剂及其制备方法。
背景技术
密封固化剂又名混凝土密封固化剂，密封固化剂是由地坪公司研发的最新一代产品，又称渗透型密封硬化剂。它是一种无色透明、施工方便、无毒、无味，不燃、渗透力强、可永久性密封混凝土的液体或粉末材料。
目前，市场上的无机类混凝土地面硬化剂主要由三类产品：第一类是以硅酸钠为主要成分的钠基盐类产品，其可以优先提高混凝土强度和耐磨性，但耐久性差，易于泛碱影响后期地坪效果；第二类是以硅酸钾为主要成分的钾基盐产品，其性能与钠基盐相比无明显提高；第三类是以硅酸锂为主要成分的锂基盐产品，从国外引进的产品大多是此类产品，其密封硬化效果较为显著，但由于是进口产品，其价格比较昂贵。
常规固化剂的固化效果有待提高，其不能满足大型高端的建筑物的使用。使用常规固化剂建筑出来的质量差，不抗冻、不耐热、不耐腐蚀、渗漏问题严重。鉴于此，我们提出一种新型的混凝土固化剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提出一种固化效果好，耐磨损、抗腐蚀性强的混凝土固化剂及其制备方法。
本发明的混凝土固化剂，包括以下质量份原料：硅酸钾15-35份、渗透剂0.02-0.06份、表面活性剂1-5份、促凝剂1.5-3.6份、木质甲酸钙1.8-5.6份、聚丙烯酰胺30-35份、氮化硅3-9份、碳化硅2-9份、无水硫镁酸3.6-8.7份、二氧化硅6-16份、其余余量为水。
优选的，包括以下质量份原料：硅酸钾15份、渗透剂0.02份、表面活性剂1份、促凝剂1.5份、木质甲酸钙1.8份、聚丙烯酰胺30份、氮化硅3份、碳化硅2份、无水硫镁酸3.6份、二氧化硅6份、其余余量为水。
优选的，包括以下质量份原料：：硅酸钾35份、渗透剂0.06份、表面活性剂5份、促凝剂3.6份、木质甲酸钙5.6份、聚丙烯酰胺35份、氮化硅9份、碳化硅9份、无水硫镁酸8.7份、二氧化硅16份、其余余量为水。
优选的，包括以下质量份原料：硅酸钾25份、渗透剂0.04份、表面活性剂3份、促凝剂2.5份、木质甲酸钙3.9份、聚丙烯酰胺32份、氮化硅6份、碳化硅6份、无水硫镁酸6.5份、二氧化硅12份、其余余量为水。
优选的，所述渗透剂为聚氧化乙烯或有机硅氧烷缩聚物中的任意一种或为两者组合物，所述两者组合物的质量比为：聚氧化乙烯：有机硅氧烷缩聚物=（1-1.1）：（0.7-0.9）；
所述表面活性剂为减水剂或者早强剂，所述减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐或磺化三聚氰胺甲醛树脂中的任意两者组合物，所述早强剂为氯盐类或有机胺类；
所述促凝剂为氯盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐或甲酸盐中的任意一种。
一种混凝土固化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：称量所需固体原料投入研磨机中，使得固体原料磨成0.25-0.35mm的粉末，组成混合固体料，并对混合固体料照射反应，采用紫外线灯照射反应；
步骤二：称量除水以外的所需流动性原料并投入反应釜中混合搅拌，混料完成后承装待用；
步骤三：将步骤一和步骤二中获得的产物投入搅拌设备中并添加水最终混料，获得固化剂；
步骤四：固化剂经由照射和高温灭菌后封装待用。
优选的，所述步骤二中的反应釜的转速为450-600r/min，搅拌时间为5-6h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
本发明中添加了氮化硅，具有良好的抗氧化、耐磨损性能。氮化硅是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体，高温时抗氧化，而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000°C以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂；
无水硫酸镁是一种常用的化学试剂及干燥试剂。促凝剂具有使水泥制品速凝、促凝、早强、操作性能好等特点，能显著加快水泥的硬化速度，缩短凝结时间特高水泥制品的早期强度；
碳化硅具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好的性能，因此可以使得固化剂的耐磨性能提高；
二氧化硅能够提高固化剂的流动性，使得组成其它原料之前流动性增强，从而原料的混匀效果佳；硅酸钾模数大于5，提高固化剂的固化速度，表面干燥时间少，适应工期着急的场地使用；木质甲酸钙用作建筑混凝土工程减水剂、缓凝剂、能改善和易性,提高工程质量；聚丙烯酰胺针对胶体颗粒相应的双电层进行收缩、架桥、挤压沉积物，迫使胶体颗粒达到一种稳定的状态，最后实现集中沉降的目的，从而以提高固化剂的固化效果；
本发明能够提高固化剂的固化效果，且投入成本低，增强固化剂的耐磨性、耐腐蚀性，从而提高混凝土建筑的质量，对混凝土有较强的加固效果。
具体实施方式
下文结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例一
本发明提出的一种混凝土固化剂，包括以下质量份原料：硅酸钾15份、渗透剂0.02份、表面活性剂1份、促凝剂1.5份、木质甲酸钙1.8份、聚丙烯酰胺30份、氮化硅3份、碳化硅2份、无水硫镁酸3.6份、二氧化硅6份、其余余量为水。所述渗透剂为聚氧化乙烯；所述表面活性剂为减水剂，所述减水剂为木质素磺酸盐与萘磺酸盐的组合物，且组合物的质量比为：1:1；所述早强剂为氯盐类；所述促凝剂为氯盐。
本实施例中还提出一种混凝土固化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：称量所需固体原料（硅酸钾、渗透剂、木质甲酸钙、氮化硅、碳化硅、无水硫镁酸、二氧化硅）投入研磨机中，使得固体原料磨成0.3mm的粉末，组成混合固体料，并对混合固体料照射反应，采用紫外线灯照射反应；
步骤二：称量除水以外的所需流动性原料（表面活性剂、促凝剂、聚丙烯酰胺）并投入反应釜中混合搅拌，混料完成后承装待用，反应釜的转速为500r/min，搅拌时间为6h；
步骤三：将步骤二和步骤一中获得的产物投入搅拌设备中并添加水最终混料，获得固化剂；
步骤四：固化剂经由照射和高温灭菌后封装待用。
实施例二
本发明提出的一种混凝土固化剂，相较于实施例一，本实施例还包括以下质量份原料：硅酸钾35份、渗透剂0.06份、表面活性剂5份、促凝剂3.6份、木质甲酸钙5.6份、聚丙烯酰胺35份、氮化硅9份、碳化硅9份、无水硫镁酸8.7份、二氧化硅16份、其余余量为水。所述渗透剂为有机硅氧烷缩聚物；所述表面活性剂为早强剂，所述早强剂为氯盐类；所述促凝剂为硫酸盐。
本实施例中还提出一种混凝土固化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：称量所需固体原料（硅酸钾、渗透剂、木质甲酸钙、氮化硅、碳化硅、无水硫镁酸、二氧化硅）投入研磨机中，使得固体原料磨成0.3mm的粉末，组成混合固体料，并对混合固体料照射反应，采用紫外线灯照射反应；
步骤二：称量除水以外的所需流动性原料（表面活性剂、促凝剂、聚丙烯酰胺）并投入反应釜中混合搅拌，混料完成后承装待用，反应釜的转速为500r/min，搅拌时间为6h；
步骤三：将步骤二和步骤一中获得的产物投入搅拌设备中并添加水最终混料，获得固化剂；
步骤四：固化剂经由照射和高温灭菌后封装待用。
实施例三
本发明提出的一种混凝土固化剂，相较于实施例一或实施例二，本实施例还包括以下质量份原料：硅酸钾25份、渗透剂0.04份、表面活性剂3份、促凝剂2.5份、木质甲酸钙3.9份、聚丙烯酰胺32份、氮化硅6份、碳化硅6份、无水硫镁酸6.5份、二氧化硅12份、其余余量为水。所述渗透剂为聚氧化乙烯和有机硅氧烷缩聚物的组合物，所述两者组合物的质量比为：聚氧化乙烯：有机硅氧烷缩聚物=1:0.9；所述表面活性剂为减水剂，所述减水剂为萘磺酸盐和磺化三聚氰胺甲醛树脂的组合物，且两者的质量比为：0.6:1.1；所述促凝剂碳酸盐。
本实施例中还提出一种混凝土固化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：称量所需固体原料（硅酸钾、渗透剂、木质甲酸钙、氮化硅、碳化硅、无水硫镁酸、二氧化硅）投入研磨机中，使得固体原料磨成0.3mm的粉末，组成混合固体料，并对混合固体料照射反应，采用紫外线灯照射反应；
步骤二：称量除水以外的所需流动性原料（表面活性剂、促凝剂、聚丙烯酰胺）并投入反应釜中混合搅拌，混料完成后承装待用，反应釜的转速为500r/min，搅拌时间为6h；
步骤三：将步骤二和步骤一中获得的产物投入搅拌设备中并添加水最终混料，获得固化剂；
步骤四：固化剂经由照射和高温灭菌后封装待用。
实施例四
本发明提出的一种混凝土固化剂，相较于实施例一或实施例二或实施例三，本实施例还包括以下质量份原料：硅酸钾25份、渗透剂0.04份、表面活性剂3份、促凝剂2.5份、木质甲酸钙3.9份、聚丙烯酰胺32份、氮化硅6份、碳化硅6份、无水硫镁酸6.5份、二氧化硅12份、其余余量为水。所述渗透剂为聚氧化乙烯和有机硅氧烷缩聚物中的组合物，所述两者组合物的质量比为：聚氧化乙烯：有机硅氧烷缩聚物=1：0.7；所述表面活性剂为减水剂，所述减水剂为木质素磺酸盐和磺化三聚氰胺甲醛树脂组合物，所述促凝剂甲酸盐中的任意一种。
本实施例中还提出一种混凝土固化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一：称量所需固体原料（硅酸钾、渗透剂、木质甲酸钙、氮化硅、碳化硅、无水硫镁酸、二氧化硅）投入研磨机中，使得固体原料磨成0.3mm的粉末，组成混合固体料，并对混合固体料照射反应，采用紫外线灯照射反应；
步骤二：称量除水以外的所需流动性原料（表面活性剂、促凝剂、聚丙烯酰胺）并投入反应釜中混合搅拌，混料完成后承装待用，反应釜的转速为500r/min，搅拌时间为6h；
步骤三：将步骤二和步骤一中获得的产物投入搅拌设备中并添加水最终混料，获得固化剂；
步骤四：固化剂经由照射和高温灭菌后封装待用。
将本实施例一至实施例四制备的混凝土固化剂进行实验：
混凝土样品：10质量份的基准水泥、30质量份的ISO标准砂、3质量份的拌和用水、以及实施例一至实施例四制备的固化剂，分别添加至实验样品中；固化剂混合均匀后加入模具，分别制备得到对应的实施例的样品混凝土样品。
试标准GB/T17671-1999对实施例和对比例的混凝土样品进行测试，分别测试其
1d、3d、28d的抗压强度、并进行摩擦实验（耐磨试验机同等压力下往复摩擦200次，测定表面
光滑度（%））和对固化时间（终凝）统计（表面按压不出现凹陷即为固化）；测试结果如下所
示：
| 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | |
| 1d抗压强度（Mpa） | 12.56 | 13.21 | 12.85 | 13.31 |
| 2d抗压强度（Mpa） | 28.33 | 29.24 | 29.22 | 29.23 |
| 3d抗压强度（Mpa） | 63.65 | 66.24 | 65.33 | 67.22 |
| 光滑度（%） | 78.8 | 79.65 | 76.99 | 77.58 |
| 固化时间（h） | 8.25 | 8.2 | 8.36 | 8.25 |
结合上述数据表可以得知，本实施例一至实施例四中，实施例二的2d抗压强度、光滑度最高，固化时间最短，为最优实施例。
上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。
Claims (8)
1.一种混凝土固化剂，其特征在于，包括以下质量份原料：硅酸钾15-35份、渗透剂0.02-0.06份、表面活性剂1-5份、促凝剂1.5-3.6份、木质甲酸钙1.8-5.6份、聚丙烯酰胺30-35份、氮化硅3-9份、碳化硅2-9份、无水硫镁酸3.6-8.7份、二氧化硅6-16份、其余余量为水。
2.一种混凝土固化剂，其特征在于，包括以下质量份原料：硅酸钾15份、渗透剂0.02份、表面活性剂1份、促凝剂1.5份、木质甲酸钙1.8份、聚丙烯酰胺30份、氮化硅3份、碳化硅2份、无水硫镁酸3.6份、二氧化硅6份、其余余量为水。
3.一种混凝土固化剂，其特征在于，包括以下质量份原料：硅酸钾35份、渗透剂0.06份、表面活性剂5份、促凝剂3.6份、木质甲酸钙5.6份、聚丙烯酰胺35份、氮化硅9份、碳化硅9份、无水硫镁酸8.7份、二氧化硅16份、其余余量为水。
4.一种混凝土固化剂，其特征在于，包括以下质量份原料：硅酸钾25份、渗透剂0.04份、表面活性剂3份、促凝剂2.5份、木质甲酸钙3.9份、聚丙烯酰胺32份、氮化硅6份、碳化硅6份、无水硫镁酸6.5份、二氧化硅12份、其余余量为水。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种混凝土固化剂，其特征在于，所述渗透剂为聚氧化乙烯或有机硅氧烷缩聚物中的任意一种或为两者组合物，所述两者组合物的质量比为：聚氧化乙烯：有机硅氧烷缩聚物=（1-1.1）：（0.7-0.9）；
所述表面活性剂为减水剂或者早强剂，所述减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐或磺化三聚氰胺甲醛树脂中的任意两者组合物，所述早强剂为氯盐类或有机胺类。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土固化剂，其特征在于，所述促凝剂为氯盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐或甲酸盐中的任意一种。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种混凝土固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一：称量所需固体原料投入研磨机中，使得固体原料磨成0.25-0.35mm的粉末，组成混合固体料，并对混合固体料照射反应，采用紫外线灯照射反应；
步骤二：称量除水以外的所需流动性原料并投入反应釜中混合搅拌，混料完成后承装待用；
步骤三：将步骤一和步骤二中获得的产物投入搅拌设备中并添加水最终混料，获得固化剂；
步骤四：固化剂经由照射和高温灭菌后封装待用。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土固化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的反应釜的转速为450-600r/min，搅拌时间为5-6h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211367311.2A CN115707670A (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 一种混凝土固化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202211367311.2A CN115707670A (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 一种混凝土固化剂及其制备方法 |
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