化合物混凝土滲透晶化液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種化合物混凝土滲透晶化液及其制備方法；是由下列質(zhì)量百分比的原料制成：硅酸鋰35％、硅溶膠15％、氟硅酸鈉10％，高活性納米二氧化鈦0.4％、納米鎳鈦合金0.6％，表面活性潤濕劑1.5％、疏水劑3.5％和水34％；所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的SiO2微乳白透明液體，PH值為11，SiO2含量為29～31％，密度為1.12～1.14g/m2，粒徑為8～15nm；所述硅溶膠為涂料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH值為6～8，晶型為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm；具有延長混凝土的使用壽命、功能性及美觀性長久保持的優(yōu)點。
【專利說明】化合物混凝土滲透晶化液及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)建材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種作用于混凝土表面的化合物混凝土 滲透晶化液及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土由粗的顆粒狀集料與水泥水化物組成?；炷翝仓r，混凝土成分與水發(fā) 生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成硬質(zhì)水合物使集料粘合在一起，形成抗壓的整體結(jié)構(gòu)，由于混凝 土硬化的自然形成過程，混凝土固化體有著不可避免的缺點，混凝土固化體結(jié)構(gòu)里有著大 量互通的毛細(xì)孔，膏狀混凝土塌落度越大，凝固后脫水毛細(xì)孔越多越大，環(huán)境中的二氧化 碳、二氧化硫、氮的氧化物、氯、鹽與水等元素通過毛細(xì)孔進(jìn)入混凝土內(nèi)部，在內(nèi)部發(fā)生堿 碳、堿硅等反應(yīng)，腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋并引起體積膨脹，使混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞、剝蝕、 劣化造成強度下降，嚴(yán)重影響到混凝土的結(jié)構(gòu)安全性及使用壽命，混凝土工程使用年限約 60-100年，但部分混凝土工程不足20年就風(fēng)化剝離等原因開始維修，其原因主要是我國混 凝土結(jié)構(gòu)以c20-c30低強度為主，結(jié)構(gòu)中毛細(xì)孔密度大，抗?jié)B能力差，易受外界物質(zhì)侵蝕而 遭到破環(huán)，令其使用性能急劇降低。
[0003] 綜合混凝土劣化機理來看，混凝土劣化過程和鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土發(fā)生劣化 的主要原因有凍融循環(huán)、堿骨料反應(yīng)、硫酸鹽侵蝕、收縮開裂和鋼筋銹蝕等。對任何一種劣 化而言，膨脹和開裂的原因都與水有關(guān)，同時水也是侵蝕性介質(zhì)（如氯鹽、硫酸鹽等）遷移 進(jìn)入混凝土內(nèi)的載體。水既是破壞物質(zhì)的傳遞介質(zhì)，又是破壞發(fā)生的必要條件和許多失效 機理與模型建立的基礎(chǔ)。綜合分析混凝土結(jié)構(gòu)各種劣化機理可知，幾乎所有影響混凝土結(jié) 構(gòu)耐久性的化學(xué)和物理過程都涉及兩個主要影響因素，即水及其在混凝土孔隙和裂縫中的 遷移。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，而提供一種能夠有效滲入到混凝土毛 細(xì)孔內(nèi)部、提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實性、降低水滲透性，提高混凝土的耐久性和使用壽命的化 合物混凝土滲透晶化液及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：它是由下列質(zhì)量百分比的原料制成：硅酸鋰35%、 硅溶膠15 %、氟硅酸鈉 10 %，高活性納米二氧化鈦0. 4 %、納米鎳鈦合金0. 6 %，表面活性潤 濕劑1. 5%、疏水劑3. 5%和水34%;所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的Si02微乳白透明液體，PH值 為ll，Si02含量為29?31%，密度為1. 12?1. 14g/m2,粒徑為8?15nm;所述硅溶膠為涂 料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH值為6?8,晶型 為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm ;所述表面活性潤濕劑為壬基酚聚氧 乙烯醚，所述疏水劑是改性硅氧烷乳液。
[0006] -種化合物混凝土滲透晶化液的制備方法，包括如下步驟：
[0007] -、將硅酸鋰放置在反應(yīng)釜中，加入水，將反應(yīng)釜內(nèi)的硅酸鋰和水加熱至50°C，制 成硅酸鋰混合液；
[0008] 二、將步驟一中所述的硅酸鋰混合液溫度降至30°C后，加入納米鎳鈦合金，制成混 合溶液；
[0009] 三、將步驟二中所述的混合溶液加熱至溫度為40°C時，邊攪拌邊向混合溶液內(nèi)加 入高活性納米二氧化鈦，至完全溶解；
[0010] 四、將步驟三中所述完全溶解的高活性納米二氧化鈦的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入硅 溶膠，使硅溶膠完全溶解；
[0011] 五、將步驟四中所述的硅溶膠完全溶解后的混合液降溫至20°c時，邊攪拌邊向硅 溶膠完全溶解后的混合液內(nèi)加入氟硅酸鈉，使氟硅酸鈉完全溶解；
[0012] 六、將步驟五中所述的完全溶解的氟硅酸鈉的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入表面活性潤 濕劑，使表面活性潤濕劑完全溶解；
[0013] 七、將步驟六中所述的完全溶解的表面活性潤濕劑的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入疏水 齊?，使疏水劑完全溶解；所述疏水劑完全溶解后，經(jīng)步驟三至步驟六的攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的溫 度降至常溫后，攪拌60?70分鐘，即可。
[0014] 按照上述方案制成的化合物混凝土滲透晶化液，其含有高活性二氧化鈦和呈結(jié)晶 態(tài)的Si02硅酸鋰及高活性硅酸根離子，當(dāng)其噴灑在混凝土表面時，有效成分滲入到混凝土 毛細(xì)孔內(nèi)部，堅硬的鎳鈦合金與納米鈦粉隨滲透成分滲入混凝土毛細(xì)孔，能迅速提高混凝 土表層硬度，為施工爭取無需等待的時間，滲入的高活性硅酸根離子與混凝土中游離鈣等 元素緩慢的產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，與滲入混凝土中毛細(xì)孔中的超活性納米鈦等元素形成一種高硬 度的結(jié)晶體，結(jié)晶體填充了原混凝土相互連通的毛細(xì)孔，形成一種堅固的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，透出與 余留在表層的高活性二氧化鈦及結(jié)晶體在地坪表面形成一種超薄堅硬晶化層，地表晶化層 與每一個毛細(xì)孔連接深入混凝土中，使混凝土晶化層與滲透層形成了一個堅硬結(jié)晶體及構(gòu) 架填充支撐的致密表層，從而極大的提高了混凝土表層抗砸、抗壓、耐磨、防塵、防滑、防塵、 抗污、抗?jié)B、抗風(fēng)化、耐腐蝕、抗霉殺菌、自潔、減少異味、防紫外線、空氣凈化、光亮環(huán)保的性 能，具有延長混凝土的使用壽命、功能性及美觀性長久保持的優(yōu)點。

【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明為化合物混凝土滲透晶化液及其制備方法，它是由下列質(zhì)量百分比的原料 制成：硅酸鋰35 %、硅溶膠15 %、氟硅酸鈉10 %，高活性納米二氧化鈦0. 4 %、納米鎳鈦合金 0. 6%，表面活性潤濕劑1. 5%、疏水劑3. 5%和水34%;所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的Si02微乳 白透明液體，PH值為ll，Si02含量為29?31%，密度為1. 12?1. 14g/m2,粒徑為8?15nm ; 所述硅溶膠為涂料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH 值為6?8,晶型為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm ;所述表面活性潤濕 劑為壬基酚聚氧乙烯醚，所述疏水劑是改性硅氧烷乳液。
[0016] 一種化合物混凝土滲透晶化液的制備方法，包括如下步驟：
[0017] 一、將硅酸鋰放置在反應(yīng)釜中，加入水，將反應(yīng)釜內(nèi)的硅酸鋰和水加熱至50°C，制 成硅酸鋰混合液；
[0018] 二、將步驟一中所述的硅酸鋰混合液溫度降至30°C后，加入納米鎳鈦合金，制成混 合溶液；
[0019] 三、將步驟二中所述的混合溶液加熱至溫度為40°C時，邊攪拌邊向混合溶液內(nèi)加 入高活性納米二氧化鈦，至完全溶解；
[0020] 四、將步驟三中所述完全溶解的高活性納米二氧化鈦的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入硅 溶膠，使硅溶膠完全溶解；
[0021] 五、將步驟四中所述的硅溶膠完全溶解后的混合液降溫至20°C時，邊攪拌邊向硅 溶膠完全溶解后的混合液內(nèi)加入氟硅酸鈉，使氟硅酸鈉完全溶解；
[0022] 六、將步驟五中所述的完全溶解的氟硅酸鈉的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入表面活性潤 濕劑，使表面活性潤濕劑完全溶解；
[0023] 七、將步驟六中所述的完全溶解的表面活性潤濕劑的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入疏水 齊?，使疏水劑完全溶解；所述疏水劑完全溶解后，經(jīng)步驟三至步驟六的攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的溫 度降至常溫后，攪拌60?70分鐘，即可。
[0024] 本發(fā)明中所述的硅酸鋰為廣州市富爾化工科技有限公司生產(chǎn)的硅酸鋰WLI-48 ; 其公司地址為：蘇州新區(qū)鹿山路369號國家環(huán)保高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園28號樓科研中心319 室。所述的硅溶膠為廣州市富爾化工科技有限公司生產(chǎn)的WLJ-1030硅溶膠，所述氟硅 酸鈉為所述高活性納米二氧化鈦為北京德科島金科技有限公司生產(chǎn)的DK406-1，所述納 米鎳鈦合金為北京德科島金科技有限公司生產(chǎn)的DK163 ;所述表面活性潤濕為美國陶氏 TRIT0NX-405,所述疏水劑為英國EASTAER/EW-2139 ;高活性納米二氧化鈦為北京科德島金 科技有限公司生產(chǎn)，其公司地址為：北京市朝陽區(qū)惠新西街9號院4號樓3309-3310。
[0025] 現(xiàn)結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，具體的實施方式如下：
[0026] 實施例一
[0027] -種化合物混凝土滲透晶化液，是由下列質(zhì)量百分比的原料制成：硅酸鋰35%、 硅溶膠15%、氟硅酸鈉10%，高活性納米二氧化鈦0. 4 %、納米鎳鈦合金0. 6 %，表面活性潤 濕劑1. 5%、疏水劑3. 5%和水34% ;所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的Si02微乳白透明液體，ΡΗ值 為ll，Si02含量為29?31%，密度為1. 12?1. 14g/m2,粒徑為8?15nm;所述硅溶膠為涂 料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH值為6?8,晶型 為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm ;所述表面活性潤濕劑為壬基酚聚氧 乙烯醚，所述疏水劑是改性硅氧烷乳液。
[0028] -種化合物混凝土滲透晶化液的制備方法，包括如下步驟：
[0029] -、將硅酸鋰放置在反應(yīng)釜中，加入水，將反應(yīng)釜內(nèi)的硅酸鋰和水加熱至50°C，制 成硅酸鋰混合液；
[0030] 二、將步驟一中所述的硅酸鋰混合液溫度降至30°C后，加入納米鎳鈦合金，制成混 合溶液；
[0031] 三、將步驟二中所述的混合溶液加熱至溫度為40°C時，邊攪拌邊向混合溶液內(nèi)加 入高活性納米二氧化鈦，至完全溶解；
[0032] 四、將步驟三中所述完全溶解的高活性納米二氧化鈦的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入硅 溶膠，使硅溶膠完全溶解；
[0033] 五、將步驟四中所述的硅溶膠完全溶解后的混合液降溫至20°C時，邊攪拌邊向硅 溶膠完全溶解后的混合液內(nèi)加入氟硅酸鈉，使氟硅酸鈉完全溶解；
[0034] 六、將步驟五中所述的完全溶解的氟硅酸鈉的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入表面活性潤 濕劑，使表面活性潤濕劑完全溶解；
[0035] 七、將步驟六中所述的完全溶解的表面活性潤濕劑的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入疏水 齊?，使疏水劑完全溶解；所述疏水劑完全溶解后，經(jīng)步驟三至步驟六的攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的溫 度降至常溫后，攪拌60分鐘，即可。
[0036] 實施例二
[0037] -種化合物混凝土滲透晶化液，是由下列質(zhì)量百分比的原料制成：硅酸鋰35%、 硅溶膠15%、氟硅酸鈉10%，高活性納米二氧化鈦0. 4 %、納米鎳鈦合金0. 6 %，表面活性潤 濕劑1. 5%、疏水劑3. 5%和水34%;所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的Si02微乳白透明液體，ΡΗ值 為ll，Si02含量為29?31%，密度為1. 12?1. 14g/m2,粒徑為8?15nm;所述硅溶膠為涂 料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH值為6?8,晶型 為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm ;所述表面活性潤濕劑為壬基酚聚氧 乙烯醚，所述疏水劑是改性硅氧烷乳液。
[0038] -種化合物混凝土滲透晶化液的制備方法，包括如下步驟：
[0039] -、將硅酸鋰放置在反應(yīng)釜中，加入水，將反應(yīng)釜內(nèi)的硅酸鋰和水加熱至50°C，制 成硅酸鋰混合液；
[0040] 二、將步驟一中所述的硅酸鋰混合液溫度降至30°C后，加入納米鎳鈦合金，制成混 合溶液；
[0041] 三、將步驟二中所述的混合溶液加熱至溫度為40°C時，邊攪拌邊向混合溶液內(nèi)加 入高活性納米二氧化鈦，至完全溶解；
[0042] 四、將步驟三中所述完全溶解的高活性納米二氧化鈦的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入硅 溶膠，使硅溶膠完全溶解；
[0043] 五、將步驟四中所述的硅溶膠完全溶解后的混合液降溫至20°C時，邊攪拌邊向硅 溶膠完全溶解后的混合液內(nèi)加入氟硅酸鈉，使氟硅酸鈉完全溶解；
[0044] 六、將步驟五中所述的完全溶解的氟硅酸鈉的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入表面活性潤 濕劑，使表面活性潤濕劑完全溶解；
[0045] 七、將步驟六中所述的完全溶解的表面活性潤濕劑的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入疏水 齊?，使疏水劑完全溶解；所述疏水劑完全溶解后，經(jīng)步驟三至步驟六的攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的溫 度降至常溫后，攪拌65分鐘，即可。
[0046] 實施例三
[0047] -種化合物混凝土滲透晶化液，是由下列質(zhì)量百分比的原料制成：硅酸鋰35%、 硅溶膠15%、氟硅酸鈉10%，高活性納米二氧化鈦0. 4 %、納米鎳鈦合金0. 6 %，表面活性潤 濕劑1. 5%、疏水劑3. 5%和水34%;所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的Si02微乳白透明液體，ΡΗ值 為ll，Si02含量為29?31%，密度為1. 12?1. 14g/m2,粒徑為8?15nm;所述硅溶膠為涂 料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH值為6?8,晶型 為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm ;所述表面活性潤濕劑為壬基酚聚氧 乙烯醚，所述疏水劑是改性硅氧烷乳液。
[0048] 一種化合物混凝土滲透晶化液的制備方法，包括如下步驟：
[0049] 一、將硅酸鋰放置在反應(yīng)釜中，加入水，將反應(yīng)釜內(nèi)的硅酸鋰和水加熱至50°C，制 成硅酸鋰混合液；
[0050] 二、將步驟一中所述的硅酸鋰混合液溫度降至30°C后，加入納米鎳鈦合金，制成混 合溶液；
[0051] 三、將步驟二中所述的混合溶液加熱至溫度為40°C時，邊攪拌邊向混合溶液內(nèi)加 入高活性納米二氧化鈦，至完全溶解；
[0052] 四、將步驟三中所述完全溶解的高活性納米二氧化鈦的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入硅 溶膠，使硅溶膠完全溶解；
[0053] 五、將步驟四中所述的硅溶膠完全溶解后的混合液降溫至20°C時，邊攪拌邊向硅 溶膠完全溶解后的混合液內(nèi)加入氟硅酸鈉，使氟硅酸鈉完全溶解；
[0054] 六、將步驟五中所述的完全溶解的氟硅酸鈉的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入表面活性潤 濕劑，使表面活性潤濕劑完全溶解；
[0055] 七、將步驟六中所述的完全溶解的表面活性潤濕劑的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入疏水 齊?，使疏水劑完全溶解；所述疏水劑完全溶解后，經(jīng)步驟三至步驟六的攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的溫 度降至常溫后，攪拌70分鐘，即可。
[0056] 以上實施例僅用以解釋本發(fā)明技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對 本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對前述實例所記 載的技術(shù)方案進(jìn)行修改；而這些修改，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種化合物混凝土滲透晶化液，其特征在于：它是由下列質(zhì)量百分比的原料制成： 硅酸鋰35 %、硅溶膠15 %、氟硅酸鈉10%，高活性納米二氧化鈦0.4 %、納米鎳鈦合金 0. 6%，表面活性潤濕劑1. 5%、疏水劑3. 5%和水34%;所述硅酸鋰為呈結(jié)晶態(tài)的Si02微乳 白透明液體，PH值為ll，Si02含量為29?31%，密度為1. 12?1. 14g/m2,粒徑為8?15nm ; 所述硅溶膠為涂料用硅溶膠；所述高活性納米二氧化鈦為白色粉末狀，其表面性質(zhì)親水，PH 值為6?8,晶型為銳鈦，其粒徑為5nm，所述納米鎳鈦合金為粒徑50nm ;所述表面活性潤濕 劑為壬基酚聚氧乙烯醚，所述疏水劑是改性硅氧烷乳液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物混凝土滲透晶化液的制備方法，其特征在于：包括如 下步驟： 一、 將硅酸鋰放置在反應(yīng)釜中，加入水，將反應(yīng)釜內(nèi)的硅酸鋰和水加熱至50°C，制成硅 酸鋰混合液； 二、 將步驟一中所述的硅酸鋰混合液溫度降至30°C后，加入納米鎳鈦合金，制成混合溶 液； 三、 將步驟二中所述的混合溶液加熱至溫度為40°C時，邊攪拌邊向混合溶液內(nèi)加入高 活性納米二氧化鈦，至完全溶解； 四、 將步驟三中所述完全溶解的高活性納米二氧化鈦的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入硅溶 膠，使硅溶膠完全溶解； 五、 將步驟四中所述的硅溶膠完全溶解后的混合液降溫至20°C時，邊攪拌邊向硅溶膠 完全溶解后的混合液內(nèi)加入氟硅酸鈉，使氟硅酸鈉完全溶解； 六、 將步驟五中所述的完全溶解的氟硅酸鈉的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入表面活性潤濕 齊U，使表面活性潤濕劑完全溶解； 七、 將步驟六中所述的完全溶解的表面活性潤濕劑的混合液內(nèi)邊攪拌邊加入疏水劑， 使疏水劑完全溶解；所述疏水劑完全溶解后，經(jīng)步驟三至步驟六的攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度 降至常溫后，攪拌60?70分鐘，即可。
【文檔編號】C04B28/24GK104193405SQ201410392903
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】苗子學(xué) 申請人:苗子學(xué)