專利名稱：一種混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑。
技術(shù)背景
混凝土養(yǎng)護(hù)是混凝土施工中一個非常重要的環(huán)節(jié)。為了防止水分由毛細(xì)管中蒸發(fā)失去，在施工中必須創(chuàng)造條件使水泥充分水化，以保證混凝土的強(qiáng)度不斷增長。如果混凝土在干燥的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，水泥水化作用會隨著水分的逐漸蒸發(fā)而停止，并引起混凝土干縮裂縫及結(jié)構(gòu)疏松，從而嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。傳統(tǒng)混凝土的養(yǎng)護(hù)是用麻包、農(nóng)作物秸稈遮蔽，并不斷澆水以保持水分，近年來也有采用塑料膜鋪蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但這兩種方法的缺點(diǎn)都是用水量大且養(yǎng)護(hù)質(zhì)量難以得到保證。
目前，市場上常用的養(yǎng)護(hù)劑主要有以下幾類(1)石蠟乳液；(2)硅酸鈉水溶液；[3]溶劑型樹脂溶液。它們的養(yǎng)護(hù)機(jī)理都是在混凝土表面形成隔水層，阻止拌和水分的揮發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)混凝土的養(yǎng)護(hù)。
(1)石蠟乳液型養(yǎng)護(hù)劑使用石蠟乳液，在干燥后會形成良好的低分子成膜物，有很好的憎水性，在混凝土表面既保水、又易破膜，操作安全、無毒，可以有效地防止混凝土表面水分的蒸發(fā)，特別是在夏季干旱情況下，對混凝土表面的養(yǎng)護(hù)效果具有很好的作用。但是，石蠟乳液在使用時噴涂時間的掌握與混凝土拌合成型后表面泌水情況有關(guān)，如果掌握不當(dāng)就會影響混凝土的表面強(qiáng)度，乃至影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；且在混凝土表面自由水存在的情況下，石蠟乳液容易被表面水稀釋成低粘度的乳液，隨著混凝土的凝結(jié)，稀釋的石蠟乳液被表面混凝土層吸收，妨礙了石蠟?zāi)さ男纬桑瑹o法取得有效保水養(yǎng)護(hù)效果，同時混凝土表層吸收乳液中的一些有害物質(zhì)，破壞了混凝土水化反應(yīng)產(chǎn)物的凝聚一結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，從而降低了表面強(qiáng)度。
(2)硅酸鈉水溶液養(yǎng)護(hù)劑這類材料價格低廉，噴涂在混凝土表面后，能形成膠狀硅酸鹽，填充混凝土表層的孔隙，使其硬化。此類硅酸鹽型養(yǎng)護(hù)劑是用無機(jī)吸水劑改性的， 尿素在其中作為分散穩(wěn)定劑，可以促進(jìn)硅酸鈉迅速溶于水并起穩(wěn)定作用；而氯化鎂則為無機(jī)吸水劑，具有很強(qiáng)的潮解性，它可以吸收空氣中的水分，保持混凝土表面的濕度，補(bǔ)充散失的水分，協(xié)助硅酸鈉形成防水膜起養(yǎng)護(hù)作用，但干涸后，不能形成真正可靠完整的防水膜。據(jù)資料報道，該類養(yǎng)護(hù)劑保水率僅為20%-30%，因此，在30°C以上的干旱地區(qū)使用這種養(yǎng)護(hù)劑不能有效地保證混凝土表層水化反應(yīng)所需的足夠水分，混凝土表面容易出現(xiàn)魚網(wǎng)狀小開裂或表面疏松現(xiàn)象。該養(yǎng)護(hù)劑使用效果好，試驗(yàn)強(qiáng)度高于水養(yǎng)護(hù)的試驗(yàn)；與有機(jī)類養(yǎng)護(hù)劑相比具有成本低(養(yǎng)護(hù)成本0. 1元/m2)、易與混凝土結(jié)合、便于施工等特點(diǎn)，但該養(yǎng)護(hù)劑中的氯化鎂溶液含有的氯離子對鋼材產(chǎn)生明顯的銹蝕作用，使其應(yīng)用受到限制。
(3)溶劑型樹脂溶液養(yǎng)護(hù)劑該類養(yǎng)護(hù)劑成膜后可以有效防止混凝土表層水分蒸發(fā)，除了上述所提及的價格和環(huán)保因素外，同石蠟乳液型養(yǎng)護(hù)劑一樣，這類養(yǎng)護(hù)劑對于混凝土表層的養(yǎng)護(hù)效果也與噴涂時間的掌握有關(guān)。必須嚴(yán)格控制在混凝土表面剛剛停止泌水時進(jìn)行噴灑。過早噴涂，養(yǎng)護(hù)劑的一些成分易被混凝土表面的自由水稀釋，進(jìn)人混凝土表層，3破壞其水化結(jié)構(gòu)，造成表面疏松，影響表面強(qiáng)度；過遲噴涂，則易造成混凝土表層水化反應(yīng)所需水量的缺乏，引起龜裂。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、工藝研制方法簡化可行， 無毒、無味符合環(huán)保要求、養(yǎng)護(hù)效果顯著提高，使混凝土的失水率進(jìn)一步降低的混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑，按重量百分比計，該養(yǎng)護(hù)劑由下述原料配制而成混合料69Γ13. 5% ；松香39Γ5% ；表面活性劑 69TlO% ；ρΗ值調(diào)節(jié)劑0. 59Γ1. 5% ；余量為水；按重量配比計，上述混合料由石蠟微晶蠟液蠟=1 :1 :1混合而成。
上述表面活性劑為硬脂酸或松香酸鈉，不僅有助于產(chǎn)品成膜、保水，而且減弱了產(chǎn)品對水質(zhì)的敏感程度，提高了其儲水穩(wěn)定性；上述PH值調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺或氫氧化鈉，起皂化作用調(diào)節(jié)產(chǎn)品ρΗ值。
一種混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑的制備方法為a、按上述配方量稱取混合料、松香和表面活性劑置于容器中，加熱溫度至 1500C 250°C后，再加入PH值調(diào)節(jié)劑；b、待PH值調(diào)節(jié)劑均勻加入完成后，恒溫180°C攪拌10-30分鐘； C、最后加入水，冷卻至室溫裝入容器，備用。
本發(fā)明除了將石蠟、微晶蠟、液蠟混合使用外，還加人了高聚物樹脂松香，松香的加入提高了成膜強(qiáng)度，可有效防止雨水沖刷；本發(fā)明還與表面活性劑復(fù)配，這種復(fù)合養(yǎng)護(hù)劑較石蠟乳液的成膜強(qiáng)度高，比單純高聚物型混凝土養(yǎng)護(hù)劑的成膜柔韌性好，不易造成機(jī)械開裂，提高了養(yǎng)護(hù)性能。
本發(fā)明中乳化石蠟、微晶蠟、液蠟和松香為油相，水為水相，通過水熱乳化反應(yīng)合成得到乳液，將乳液噴灑在新澆注混凝土的表面形成一層保護(hù)膜，該保護(hù)膜可以使混凝土獲得必要的養(yǎng)護(hù)濕度。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明成本低于同樣效果養(yǎng)護(hù)劑的3(Γ50%、工藝研制方法簡化可行，產(chǎn)品新型、無毒、無味且符合環(huán)保要求，養(yǎng)護(hù)效果顯著提高，混凝土的失水率進(jìn)一步降低，產(chǎn)品強(qiáng)度和有效保水率指標(biāo)達(dá)到JC901-2002國家建材行業(yè)技術(shù)指標(biāo)一級品水平。
本發(fā)明較一般石蠟乳液的成膜強(qiáng)度高，比單純高聚物型混凝土養(yǎng)護(hù)劑的成膜柔韌性好，不易造成機(jī)械開裂，提高了養(yǎng)護(hù)性能。工程實(shí)驗(yàn)表明，該養(yǎng)護(hù)劑使混凝土在抗壓強(qiáng)度、 有效保水率等指標(biāo)上均優(yōu)于或等于傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)。該養(yǎng)護(hù)劑具有良好的成膜性能和一定的滲透性能，當(dāng)涂布在初凝的混凝土及水泥砂漿表面時，形成連續(xù)的無色不透水的高效復(fù)合養(yǎng)護(hù)薄膜，同時它又能滲透至混凝土毛細(xì)孔內(nèi)，密封毛細(xì)孔，防止水分蒸發(fā)和水泥混凝土表面泌水現(xiàn)象的發(fā)生，起到很好的保水、保溫效果，促使水泥徹底水化，提高了混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本發(fā)明適用于大面積暴露的混凝土養(yǎng)護(hù)，如機(jī)場跑道、公路、大壩、水渠、電廠煙囪、冷卻塔等；適用于干旱、無水、炎熱及有風(fēng)的氣候條件下混凝土的養(yǎng)護(hù)；適用于難以撒水養(yǎng)護(hù)的各種斷面、表面的混凝土，保水及養(yǎng)護(hù)效果明顯，能達(dá)到理想的養(yǎng)護(hù)效果。本發(fā)明4成膜后近乎白色，能反射陽光，不僅能降低混凝土表面溫度，減少溫度變化引起的表面龜裂，還能達(dá)到美化表面的效果。產(chǎn)品經(jīng)中國建筑材料科學(xué)研究總院和國家交通部公路科學(xué)研究所權(quán)威檢測，有效保水率大于90%，抗壓強(qiáng)度比7d大于90%，28d大于100%，磨損量小于 0. ^g/m3，干燥時間小于1. 4h，PH脂值8-10，成膜后浸水溶解性IOmin無溶化變形，密封性連續(xù)成膜，無透孔。成本比用薄膜成本降低20%，比用麻袋成本降低70%，每噸保水養(yǎng)護(hù)劑產(chǎn)品節(jié)約用水400噸以上。技術(shù)指標(biāo)達(dá)到JT/T522-2004《公路工程混凝土養(yǎng)護(hù)劑》國家標(biāo)準(zhǔn)， 以及美國ASTM30410-1998、美國BS7542-1992技術(shù)指標(biāo)。
具體實(shí)施方式
下面我們將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
表1各實(shí)施例的配方組成表。
權(quán)利要求
1.一種混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于，按重量百分比計，該養(yǎng)護(hù)劑由下述原料配制而成混合料69Γ13. 5% 松香3% 5% 表面活性劑6% 10% ρΗ值調(diào)節(jié)劑0. 59Γ1. 5% ； 余量為水；按重量配比計，上述混合料由石蠟微晶蠟液蠟=1 1 1混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于，所述表面活性劑為硬脂酸或松香酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑，其特征在于，所述PH值調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺或氫氧化鈉。
4.一種如權(quán)利要求1所述的混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，其特征在于該制備方法包含以下步驟a、按上述配方量稱取混合料、松香和表面活性劑置于容器中，加熱溫度至 1500C 250°C后，再加入PH值調(diào)節(jié)劑；b、待PH值調(diào)節(jié)劑均勻加入完成后，恒溫180°C攪拌10-30分鐘； C、最后加入水，然后冷卻至室溫裝入容器備用。
全文摘要
一種混凝土保水養(yǎng)護(hù)劑，按重量百分比計，該養(yǎng)護(hù)劑由下述原料配制而成混合料6%~13.5%；松香3%~5%；表面活性劑6%~10%；pH值調(diào)節(jié)劑0.5%~1.5%；余量為水；按重量配比計，上述混合料由石蠟微晶蠟液蠟=111混合而成。本發(fā)明成本低于同樣效果養(yǎng)護(hù)劑的30~50%、工藝研制方法簡化可行，產(chǎn)品新型、無毒、無味且符合環(huán)保要求，養(yǎng)護(hù)效果顯著提高，混凝土的失水率進(jìn)一步降低，產(chǎn)品強(qiáng)度和有效保水率指標(biāo)達(dá)到JC901-2002國家建材行業(yè)技術(shù)指標(biāo)一級品水平。
文檔編號C04B40/04GK102503542SQ20111029747
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者王玉樹, 錢炳, 黃泰東 申請人:成都嘉新科技集團(tuán)有限公司