CN1281834A - 一种乳液型混凝土养护剂 - Google Patents

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本发明提供的混凝土养护剂包括如下组分:以养护剂总重为基准,(1)馏程为350～520℃、蜡含量大于70%的混合石油烃,含量为10～80%;(2)羧酸盐型或磺酸盐型阴离子表面活性剂或聚醚类非离子表面活性剂中的一种或其混合物,含量为0.5～15%;(3)水,含量为10～80%。该养护剂配方简单,用量少,保水率高,综合性能好,既可制成稀乳液直接使用,也可制成浓乳液,使用时在现场稀释。

Description

一种乳液型混凝土养护剂
本发明涉及一种混凝土养护剂，更确切地说是一种可以在混凝土表面形成薄膜从而防止内部水分蒸发的乳液型混凝土养护剂，
混凝土养护剂大致可分成树脂型、胶乳型、硅酸盐型和乳液型。树脂型需用有机溶剂稀释，日本规定养护剂的溶剂中芳烃含量不得超过8％，美国ASTM C-300规定养护剂中挥发性组分应无毒、不易燃。使用有机溶剂的养护剂实际上无法达到上述要求。胶乳型养护剂采用乳液聚合法制备，成本较高。养护完成后，养护膜牢固，很难破除，对后续工序有不利影响。硅酸盐型(硅酸盐水溶液，俗称水玻璃)价格低，但保水率也低，夏季天气炎热时无法满足养护混凝土路面的需要。
近年来开发的石蜡乳液型养护剂保水率高，对环境无害，养护膜也比较容易脱除，但已经开发的石蜡乳液型养护剂大多以高价的优质石蜡为原料，乳化剂的用量较高，复合乳化剂和蜡用量比基本在1∶1左右，乳化剂配方也比较复杂，因此生产成本较高，限制了它们的推广应用，至今未能在道路施工中取代水玻璃型养护剂。如：CN85105219提出了一种混凝土薄膜养护剂，是由石蜡、硬脂酸、脂肪族高级胺、匀染剂和冰醋酸等物质组成，其中石蜡和乳化剂的用量比为1∶1；CN1047094提出了一种石蜡乳化剂，是由烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺、茶皂素、阳离子型表面活性剂、亲水剂、抗硬水剂、增溶剂等组成，其中石蜡和乳化剂的用量比为0．2∶1。
本发明的目的在于提供一种配方简单、用量少、保水率高的乳液型混凝土养护剂。
本发明提供的混凝土养护剂包括如下组分：以养护剂总重为基准，
(1)馏程为350～520℃、蜡含量大于70％的混合石油烃，含量为10～80％；
(2)作为乳化剂的羧酸盐型或磺酸盐型阴离子表面活性剂或聚醚类非离子表面活性剂中的一种或其混合物，含量为0．5～15％；
(3)水，含量为10～80％。
所说混合石油烃是润滑油生产过程的中间产品，即减压蜡油、脱蜡后的蜡下油或皂蜡等，蜡含量大于70％，最好大于80％，馏程为350～520℃，优选380～450℃。混合石油烃占养护剂总重10～80％，优选25～70％。
所说乳化剂可以是阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。所说阴离子表面活性剂选自羧酸盐型或磺酸盐型阴离子表面活性剂，如油酸盐、硬脂酸盐、蓖麻油酸盐或烷基苯磺酸盐等，可以是油酸，硬脂酸、蓖麻油酸或烷基苯磺酸与三乙醇胺、氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾等生成的盐。所说非离子表面活性剂选自聚醚类非离子表面活性剂，如油酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等。所说乳化剂可以是上述之一种或其中两种或两种以上的混合物。乳化剂的含量占养护剂总重0．5～15％，优选2～10％。
所说水的含量占养护剂总重10～80％，优选25～70％。当水含量大于养护剂总重量的50％时，可直接使用；为了便于储存和运输，也可配制成水含量小于50％的浓乳液，使用时在现场稀释至50～80％即可使用。
本发明提供的混凝土养护剂可以按照常规方法制备，即将石油烃、乳化剂和水在60～80℃混合，搅拌10～60分钟即可。
本发明提供的混凝土养护剂具有以下优点：
(1)该养护剂用混合石油烃代替成品蜡作为养护剂的成膜组分，用1～2组分乳化剂代替复杂的多组分乳化剂，而且乳化剂用量少，因此生产成本大大降低。
(2)该养护剂保水率可达85％以上，而水玻璃只有不足20％。本发明养护剂的耐磨性能、抗折强度、抗压强度均明显高于水玻璃型养护剂。
(3)本发明养护剂的浓乳液稳定性好，不易分层，加水后不需要任何设备就能形成均匀的稀乳液，喷雾状态良好，能够均匀地覆盖在路面上。
另外，将本发明养护剂与水玻璃或高分子胶乳或二者共同混合使用，不仅可节约成本，还可进一步提高保水率。
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1～8为养护剂的制备。
实施例1
分别将270g减压蜡下油(蜡含量87％，熔点48．3℃)和18g油酸(北京化工厂产品)混合，200g蒸馏水和15g三乙醇胺(北京化工厂产品)混合，分别预热至75℃后再将二者混合，用乳化机搅拌30min，制得水含量为40％的蜡乳液，在25℃下按照GB2794-81方法测定乳液粘度，按照GB6144-85方法测定稳定性即破乳水含量，结果见表1。
实施例2
分别将270g减压蜡油(蜡含量70％，熔点40．2℃)、18g油酸和3g烷基酚聚氧乙烯醚(X-100，联合碳化公司产品)混合，294g蒸馏水和15g三乙醇胺混合，分别预热至70℃后再将二者混合，用乳化机搅拌20min，制得水含量为60％的蜡乳液，在25℃下测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
实施例3
分别将270g减压蜡油(蜡含量75％，熔点40．2℃)和18g油酸混合，200g蒸馏水和15g三乙醇胺混合，分别预热混合。按实施例1所述方法制得水含量为40％的蜡乳液，测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
实施例4
分别将270g减压蜡下油(蜡含量87，熔点48．3℃)，18g油酸和2g乳百灵(天津助剂厂产品)混合，300g蒸馏水和9g三乙醇胺混合，分别预热至80℃后再将二者混合，用乳化机搅拌30min，制得水含量为50％的蜡乳液，在25℃下测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
实施例5
分别将270g减压蜡下油(蜡含量87％，熔点48．3℃)和18g蓖麻油酸(北京化工厂产品)混合，131g蒸馏水和18g三乙醇胺混合，分别预热至75℃后再将二者混合，用乳化机搅拌35min，制得水含量为30％的蜡乳液，在25℃下测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
实施例6
分别将270g皂蜡(蜡含量87，熔点47．0℃)和18g油酸混合，再称取707g蒸馏水和15g三乙醇胺，分别预热至80℃后再将二者混合，用乳化机搅拌20min，制得水含量为70％的蜡乳液，在25℃下测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
实施例7
先将270g减压蜡下油(蜡含量87％，熔点48．3℃)和21g油酸聚氧乙烯醚(旅顺化工厂产品)混合，再称取200g蒸馏水，分别预热至75℃后再将二者混合，用乳化机搅拌30min，制得水含量为40％的蜡乳液，在25℃下测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
实施例8
分别将135g减压蜡下油(蜡含量87％，熔点48．3℃)和9g重烷基苯磺酸(锦州石化公司炼油厂产品)混合，7．5g三乙醇胺和350g蒸馏水混合，分别预热至80℃后再将二者混合，用乳化机搅拌30min，制得水含量为30％的蜡乳液，在25℃下测定乳液粘度和稳定性，结果见表1。
表1
养护剂 粘度，mPa．s 破乳水含量(1天)，% 破乳水含量(60天)，%
实施例1     360     0     0
实施例2     280     0     0
实施例3     260     0     0
实施例4     280     0     0
实施例5     490     0     0
实施例6     190     0     0
实施例7     330     0     0
实施例8     190     0     0
实施例9～11为养护剂的使用
实施例9
取按实施例1制备的乳液75g，用自来水50g稀释成125g水含量为64％的养护剂。按ASTM C156规定的方法按0．2kg／m2的用量涂敷在沙浆试块表面，72小时后测试试块的保水率。测试结果见表2。
实施例10
取按实施例1制备的乳液50g，用自来水50g稀释成100g水含量为70％的养护剂。按实施例9的方法涂敷试块，并测试试块的保水率。测试结果见表2。
实施例11
取实施例6配制的水含量为70％的养护剂100g，按实施例9的方法涂敷试块，并测试试块的保水率。测试结果见表2。
实施例12
本实施例为本发明养护剂综合性能评定。
取实施例9配制的养护剂100g，按照JTJ 053-94方法测定混凝土的抗磨性能，失重量越小越耐磨。按照GB J81-85方法测定混凝土的抗折强度，比值越大抗折能力越强。按照GB J81-85方法测定混凝土的抗压强度，比值越大越好。测试结果见表3。
对比例1
取水玻璃型养护剂(YM-84，水含量70％)100g，按ASTM C156规定的方法按0．2kg／m2的用量涂敷在沙浆试块表面，72小时后分别测试试块的保水率。测试结果见表2。按照实施例12所述方法测定混凝土的抗磨性能、抗折强度和抗压强度，测试结果见表3。
表2保水率测试结果
    配方     保水率，％
    实施例9     84．3
    实施例10     80．6
    实施例11     83．0
    对比例1     19．7
表3
养护剂 耐磨试验失重量，g 抗折强度比，％ 抗压强度比，％
实施例9     13．4     93．1     87．9
对比例1     20．4     86．1     67．9

Claims (10)

1．一种乳液型混凝土养护剂，其特征在于包括如下组分：以养护剂总重为基准，
(1)10～80％的馏程为350～520℃、蜡含量大于70％的混合石油烃；
(2)0．5～15％的选自羧酸盐型或磺酸盐型阴离子表面活性剂或聚醚类非离子表面活性剂中的一种或其混合物的乳化剂；
(3)10～80％的水。
2．按照权利要求1所述的养护剂，其特征在于，所说混合石油烃选自润滑油生产过程的中间产品减压蜡油、脱蜡后的蜡下油或皂蜡。
3．按照权利要求1或2所述的养护剂，其特征在于，所说混合石油烃的馏程为380～450℃。
4．按照权利要求1或2所述的养护剂，其特征在于，所说混合石油烃的蜡含量大于80％。
5．按照权利要求1所述的养护剂，其特征在于，所说混合石油烃在养护剂中的含量为25～70％。
6．按照权利要求1所述的养护剂，其特征在于，所说乳化剂的含量为2～10％。
7．按照权利要求1所述的养护剂，其特征在于，所说水的含量为25～70％。
8．按照权利要求1所述的养护剂，其特征在于，所说羧酸盐型或磺酸盐型阴离子表面活性剂选自油酸盐、硬脂酸盐、蓖麻油酸盐或烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂。
9．按照权利要求1或8所述的养护剂，其特征在于，所说羧酸盐型或磺酸盐型阴离子表面活性剂是油酸、硬脂酸、蓖麻油酸或烷基苯磺酸与三乙醇胺、氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾生成的盐。
10．按照权利要求1所述的养护剂，其特征在于，所说非离子表面活性剂选自油酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或聚丙烯酸聚氧乙烯醚酯。
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