CN118184397A - 一种混凝土用高回弹水性养护剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土用高回弹水性养护剂，包括由主剂和功能性助剂组成；所述主剂包含高分子乳液、无机增强剂和去离子水；所述功能性助剂包含硅烷、乳化剂、成膜助剂、渗透剂、消泡剂和润湿剂；其中，主剂包含以质量分数计的高分子乳液15‑25%、无机增强剂40‑50%和去离子水25‑50%；所述功能性助剂包含以质量分数计的硅烷1.5‑3.0%、乳化剂0.5‑0.8%、成膜助剂0.5‑0.6%、渗透剂3‑3.5%、消泡剂0.2‑0.4%和润湿剂0.3‑0.7%。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土养护领域，具体涉及一种混凝土用高回弹水性养护剂。
背景技术
混凝土浇筑后，以确保混凝土强度的稳定增长需要及时养护。混凝土的强度与水泥的水化程度有关，水泥的水化需要一定的温度和湿度。然而，暴露在空气中的混凝土建筑如果不加以养护则导致水的大量损失。特别是在高温环境和空旷干燥的地区，混凝土内部的凝胶水泥水化不足，水分流失会加速，导致混凝土表面粉化脱落。
现有的混凝土养护方式有：一、洒水养护：通常在混凝土终凝后用草帘、毡布覆盖与混凝土表面，并在表面洒水保持湿润。二、覆膜养护：将聚乙烯塑料薄膜包覆于混凝土建筑上，将之与空气隔绝，减少水分的散失，通常适用于柱状高耸建筑物或难于用水养护的混凝土建筑。三、蒸汽养护：对于体积较小的混凝土产品，可以将混凝土制品置于高温蒸汽环境中，利用高温、高湿加快混凝土中水泥的水化程度。四、养护剂养护：在混凝土拆模后按照养护剂的使用方式和用量养护，适用于大多数混凝土建筑。
使用养护剂养护混凝土可以节省人工成本、提高施工效率，市面上养护剂种类繁多，但是部分养护剂存在成膜效果差，水分逸失快的问题。因此，提供一种混凝土用高回弹水性养护剂，已是一个值得研究的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于养护剂在混凝土表面形成疏水层，减少混凝土内水分散失，提高混凝土的保水效果。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的一种混凝土用高回弹水性养护剂，由主剂和功能性助剂组成；
所述主剂包含高分子乳液、无机增强剂和去离子水；
所述功能性助剂包含硅烷、乳化剂、成膜助剂、渗透剂、消泡剂和润湿剂；其中，主剂包含以质量分数计的高分子乳液15-25%、无机增强剂40-50%和去离子水25-50%；
所述功能性助剂包含以质量分数计的硅烷1.5-3.0%、乳化剂0.5-0.8%、成膜助剂0.5-0.6%、渗透剂3-3.5%、消泡剂0.2-0.4%和润湿剂0.3-0.7%。
其中，利用高分子乳液能够增加养护剂的流动性以及粘性，增加其附着能力，从而对混凝土表面进行改善，
进一步说明为，所述高分子乳液为丙烯酸树脂，固含量不低于45%，在混凝土凝固后，其表面具有较多的微孔和裂缝，主剂选用丙烯酸树脂、无机增强剂，在养护剂涂抹至混凝土表面，能够对混凝土表面的微小孔隙进行填补，配合去离子水以及助剂的使用，能够大大提高养护剂整体的流动性以及保水效果使养护剂形成更薄且可靠的保护层，对混凝土表面结构实现改造处理，有效防止混凝土表面的龟裂和渗透性的形成，从而使混凝土具有更好的回弹性以及耐久性。
制备工艺为：
步骤1：将去离子水、乳化剂初步混合后加入硅烷，在65-70℃下搅拌均匀后停止加热，加入高分子乳液，搅拌速度为100-300转/分钟，搅拌时间10-30分钟；
步骤2：将成膜助剂、渗透剂、消泡剂和润湿剂加入步骤1容器中，搅拌8-20分钟；
步骤3：提升搅拌速度至150-400转/分钟，加入无机增强剂，搅拌时间10-40分钟后，提升搅拌速度至800-1200转/分钟，搅拌时间60-90min，得到所述养护剂。
进一步说明为，所述无机增强剂为水玻璃溶液、硅酸盐其中一种。水玻璃溶液可以弥补混凝土内部的微小裂缝，增强混凝土的密实性和抗压强度，在本发明中，无机增强剂用量为质量分数计40-50%，水玻璃溶液材质具有较大的弹性和结构的稳定性，通过质量分数计40-50%，同时还可以防止水分的渗透和侵蚀，提高混凝土的耐久性。
进一步说明为，所述硅烷为甲基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯中的一种或两种。
以甲基三甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯按照一定配比混合，作为基本前驱体，加上一定百分比的丙烯酸树脂作为膜料的共前驱体，形成硅酸凝胶，填充混凝土内部空隙，减少混凝土碳酸的产生，能获得一种疏水复合层。
进一步说明为，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
脂肪醇聚氧乙烯醚使油水两相更容易混合并形成稳定的乳状液体。使养护剂混合更加均匀。
进一步说明为，所述成膜助剂为十二碳醇酯、乙二醇、十二碳醋醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇醚、醇酯十二其中一种。
在成膜剂中，十二碳醇酯、是一种脂肪族醇酸酯化合物，由碳原子数为12的脂肪醇与酸酯化而成。十二醇酯作为助剂添加在养护剂中，能够增加养护剂的流变性能，能够改善丙烯酸树脂颗粒之间的聚结，辅助膜在喷涂或涂刷之后的流平，在干燥之后颗粒之间排列更加紧密，促进成膜，成膜之后的混凝土表面具有更好的光泽度。
乙二醇作为成膜助剂使用时，利用乙二醇促进水泥的水化反应，生成更多的水化产物，从而减少混凝土的收缩，使混凝土表面处于更平整的状态，且在温度较低的时候，混凝土会出现膨胀，利用养护剂中的乙二醇可以防止水的膨胀，从而提高混凝土的抗冻性。
十二碳醋醇增加在本养护剂中时，主要利用其“流变性”作为养护剂的成膜助剂，提高养护剂的流变性能，提高养护剂在成型后的光泽和透明度，且使其更易涂抹、更易于加工和施工。
所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
进一步说明为，所述润湿剂为乙醇、丙二醇、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚其中一种。
丙二醇不仅能有效地抑制气体生成，提高养护剂的密实度，此外，丙二醇还可通过与水泥中的氢氧化钙发生反应，生成对水泥硬化过程有促进作用的化合物，从而提高水泥的强度和稳定性。
聚氧乙烯脂肪醇醚具有很好的分散性能，添加至养护剂中，能够对丙烯酸树脂颗粒起到一个较好的分散效果，利用脂肪醇聚氧乙烯醚的润湿性能能够改善材料的润湿性，使多种材料颗粒能够与水相更好地接触和混合，从而增加养护剂与混凝土之间的粘附力，增强其附着性能。
积极有益效果：
本发明采用高分子乳液和无机增强剂等作为原材料配置出混凝土用高回弹水性养护剂。养护剂成膜均匀、渗透效果好，能与混凝土内部水分反应生成硅酸凝胶、硅酮等产物，填充混凝土内部空隙，减少混凝土碳酸的产生，提高混凝土耐久性；养护剂在混凝土表面形成疏水层，减少混凝土内水分散失，提高混凝土的保水效果；同时，使用养护剂能有效提高混凝土的回弹强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例提供了一种混凝土用高回弹水性养护剂，以质量份数计包括高分子乳液15份、水玻璃40份和功能性助剂2份。其中硅烷、乳化剂、成膜助剂、渗透剂、消泡剂、润湿剂的质量为1.8：0.5：0.6：3.2：0.4：0.7，所述硅烷为甲基三乙氧基硅烷与正硅酸四乙酯1：0.5混合。
养护剂的制备方法为：
1）首先，将去离子水和乳化剂加入搅拌器中分散均匀，然后加入硅烷，在65℃下搅拌至完全混合均匀；
2）将高分子乳液一起投入搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为100转/分钟，搅拌时间10分钟；
3）将一定配比的功能性助剂在搅拌速度为100转/分钟下加入搅拌机混合搅拌，搅拌10分钟；
4）将步骤2）中搅拌机搅拌速度提升到150转/分钟，加入水玻璃搅拌；
5）在步骤3）完成后将搅拌速度提高到800转/分钟，搅拌60分钟。
实施例2:
本实施例提供了一种混凝土用高回弹水性养护剂，以质量份数计包括高分子乳液20份、硅酸钠45份和功能性助剂2份。其中硅烷、成膜助剂、润湿剂、渗透剂、消泡剂的质量为1.7：0.5：0.6：3：0.3：0.5，所述硅烷为正辛基三乙氧基硅烷。
养护剂的制备方法为：
1）首先，将去离子水和乳化剂加入搅拌器中分散均匀，然后加入硅烷，在65℃下搅拌至完全混凝土均匀；
2）将乳液缓慢加入搅拌机，搅拌速度为100转/分钟，搅拌时间10分钟；
3）将一定配比的功能性助剂在搅拌速度为100转/分钟下加入搅拌机混合搅拌；搅拌10分钟；
4）步骤3）完成后，在搅拌速度为200转/分钟时加入硅酸钠；
5）在步骤4）完成后将搅拌速度提高到800转/分钟，搅拌60分钟。
实施例1和实施例2所述的养护剂使用方法具体为：在浇筑完的混凝土脱模后，清除混凝土表面灰尘或多余的脱模剂，然后在混凝土表面喷洒养护剂，喷洒过程中按照单位面积混凝土养护剂用量喷洒。待混凝土养护剂干燥后，重复喷洒2-3次。混凝土养护剂完全干燥后可根据实际温度进行保温处理。其中，混凝土养护剂的用量为0.20-0.22kg/m3。
将本发明实施例制备的混凝土养护剂，按照相应的施工方法使用在混凝土表面，并按照《水泥混凝土养护剂》（JC901-2002）行业标准规定的方法测定混凝土的基本性能，其结果如表1所示：
表1 养护剂性能指标
由表1的数据可以看出，实施例1和实施例2具有较高的保水率，有效降低混凝土内部水分的损失，提高混凝土的抗压强度、回弹强度及混凝土表面耐磨性。
Claims (9)
1.一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：由主剂和功能性助剂组成；
所述主剂包含高分子乳液、无机增强剂和去离子水；
所述功能性助剂包含硅烷、乳化剂、成膜助剂、渗透剂、消泡剂和润湿剂；
其中，主剂包含以质量分数计的高分子乳液15-25%、无机增强剂40-50%和去离子水25-50%；
所述功能性助剂包含以质量分数计的硅烷1.5-3.0%、乳化剂0.5-0.8%、成膜助剂0.5-0.6%、渗透剂3-3.5%、消泡剂0.2-0.4%和润湿剂0.3-0.7%。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：制备工艺为：步骤1：将去离子水、乳化剂初步混合后加入硅烷，在65-70℃下搅拌均匀后停止加热，加入高分子乳液，搅拌速度为100-300转/分钟，搅拌时间10-30分钟；
步骤2：将成膜助剂、渗透剂、消泡剂和润湿剂加入步骤1容器中，搅拌8-20分钟；
步骤3：提升搅拌速度至150-400转/分钟，加入无机增强剂，搅拌时间10-40分钟后，提升搅拌速度至800-1200转/分钟，搅拌时间60-90min，得到所述养护剂。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述高分子乳液为丙烯酸树脂，固含量不低于45%。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述无机增强剂为水玻璃溶液、硅酸盐其中一种。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述硅烷为甲基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述成膜助剂为十二碳醇酯、乙二醇、十二碳醋醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇醚、醇酯十二其中一种。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求1所述的一种混凝土用高回弹水性养护剂，其特征在于：所述润湿剂为乙醇、丙二醇、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚其中一种。
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| CN202410376886.3A Pending CN118184397A (zh) | 2024-03-29 | 2024-03-29 | 一种混凝土用高回弹水性养护剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118184397A (zh) |
-
2024
- 2024-03-29 CN CN202410376886.3A patent/CN118184397A/zh active Pending
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