本發(fā)明涉及一種高耐磨混凝土密封固化劑的制備方法，屬于密封固化劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

混凝土密封固化劑是一種活性的無色透明化學(xué)水性制劑，由無機(jī)物、化學(xué)活性物質(zhì)和絡(luò)合物組成采用獨(dú)特配方，使用方便、無毒、不燃，可使混凝土表面的吸附性降低，防塵以及堅(jiān)硬耐磨。其工作原理是與混凝土中大量的半水化水泥，游離石灰，鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種永久性凝膠，該凝膠可在處理過的混凝土內(nèi)部結(jié)晶成堅(jiān)硬耐磨組織，從而得到一個(gè)無塵、致密的整體。

目前市場上的無機(jī)類混凝土地面硬化劑主要由三類產(chǎn)生：第一類是以硅酸鈉為主要成分的鈉基鹽類產(chǎn)品，其可以優(yōu)先提高混凝土強(qiáng)度和耐磨性，但耐久性差，易于泛堿影響后期地坪效果，第二類是以硅酸鉀為主要成分的鉀基鹽產(chǎn)品，其性能與鈉基鹽相比無明顯提高，第三類是以硅酸鋰為主要成分的鋰基鹽產(chǎn)品，從國外引進(jìn)的產(chǎn)品大多是此類產(chǎn)品，其密封硬化較果較為顯著，但由于是進(jìn)口產(chǎn)品，其價(jià)格比較昂貴。目前，現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土密封固化劑具有滲透性不強(qiáng)，耐磨度不夠，強(qiáng)度提升慢，并且價(jià)格昂貴的問題，因此，如何克服混凝土的滲透性、耐磨性差，且表面硬度較差的問題，成為混凝土密封固化劑開發(fā)的趨勢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明針對目前混凝土密封固化劑存在耐磨度不夠，強(qiáng)度提升慢的問題，提供了一種高耐磨混凝土密封固化劑的制備方法，本發(fā)明通過鹽酸去除高爐渣中可溶性物質(zhì)，沉淀活化硅酸，以二氧化鉑為催化劑，高溫催化得硅酸鹽，并對形成的硅酸鹽進(jìn)行冷凍處理，破壞硅酸鹽顆粒內(nèi)部原有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加其滲透性，再將甘油酸三脂和葡萄糖聚合，同時(shí)在反應(yīng)過程中，加入硫酸鋰，使聚合物與鋰離子進(jìn)行螯合反應(yīng)，結(jié)合鋰離子，最后將處理后的冷凍物、剩余液及偶聯(lián)劑異丁基三乙氧基硅烷等混合進(jìn)行反應(yīng)，增加了交聯(lián)密度，從而提高其表面抗磨性，最后制得高耐磨混凝土密封固化劑。本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑在使用后，與化合態(tài)的金屬，在鉑的催化下，快速進(jìn)行縮合反應(yīng)，形成凝膠，同時(shí)表面聚合物與化合態(tài)金屬進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)一步提高了抗耐磨性，從而解決了混凝土密封固化劑存在耐磨度不夠，強(qiáng)度提升慢的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比1:3，取高爐渣與1.6mol/L鹽酸溶液放入容器中，把容器置于微波加熱器中，加熱至90～95℃，保持溫度40～50min，自然冷卻至室溫，將容器取出，對容器中混合物進(jìn)行過濾，將濾渣放入80℃干燥箱中干燥2～3h，將干燥物放入碾磨機(jī)中進(jìn)行碾磨，過300目篩，收集過篩顆粒；

（2）按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份上述過篩顆粒、40～45份碳酸鈉及7～11份二氧化鉑，攪拌均勻，放入馬弗爐中，設(shè)定溫度為1500～1600℃，煅燒2～3h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物置于液氮冷凍機(jī)中，設(shè)定溫度-197～-195℃，冷凍處理50～70s，收集冷凍物，備用；

（3）按質(zhì)量比5:1～7:1，取甘油酸三脂及葡萄糖放入帶有溫度計(jì)、攪拌器及滴液漏斗的三口燒瓶中，并將三口燒瓶置于油浴鍋中，設(shè)定溫度為105～125℃，以140r/min攪拌反應(yīng)2～4h，在攪拌5～10min后，使用滴液漏斗將甘油酸三脂質(zhì)量10～12％的混合液以2滴/s滴加入三口燒瓶中；所述混合液為十二烷基苯磺酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％硫酸鋰溶液按質(zhì)量比1:3混合而成；

（4）在上述反應(yīng)結(jié)束后，對三口燒瓶中混合物趁熱過濾，收集濾液，再將濾液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中去除濾液中的水，收集剩余液，按重量份數(shù)計(jì)，取60～70份步驟（3）備用冷凍物、28～34份剩余液、7～9份脂肪醇聚氧乙烯醚及20～25份異丁基三乙氧基硅烷，首先將備用冷凍物、剩余液及異丁基三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度120～130℃，攪拌反應(yīng)2～3h后自然冷卻至室溫，出料收集出料物，再將出料物與脂肪醇聚氧乙烯醚混合均勻，即可得高耐磨混凝土密封固化劑。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：首先將舊地坪表面清理干凈，再將本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑以0.25～0.3kg/m²的用量噴灑、滾、刷表面，必要時(shí)用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，使表面在1～2h內(nèi)變干，再將混凝土密封固化劑以0.2～0.25 kg/m²的用量第二次噴灑、滾、刷表面，同樣用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，在完工24h后，用軟毛拋光墊在地坪表面上進(jìn)行拋光處理即可。經(jīng)檢測，地坪在處理30min后抗壓強(qiáng)度提高35～45%，耐磨性能提高40～50%，反應(yīng)完全后能提高2～3倍的表面硬度。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑施工工藝簡便快捷，成本低，易干燥，具有無污染的特性，同時(shí)利用了高爐渣廢棄物，避免了環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用；

（2）本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑具有強(qiáng)度高，滲透性強(qiáng)，產(chǎn)品無收縮，耐腐蝕的特點(diǎn)，可提高混凝土表層的整體性能。

具體實(shí)施方式

按質(zhì)量比1:3，取高爐渣與1.6mol/L鹽酸溶液放入容器中，把容器置于微波加熱器中，加熱至90～95℃，保持溫度40～50min，自然冷卻至室溫，將容器取出，對容器中混合物進(jìn)行過濾，將濾渣放入80℃干燥箱中干燥2～3h，將干燥物放入碾磨機(jī)中進(jìn)行碾磨，過300目篩，收集過篩顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份上述過篩顆粒、40～45份碳酸鈉及7～11份二氧化鉑，攪拌均勻，放入馬弗爐中，設(shè)定溫度為1500～1600℃，煅燒2～3h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物置于液氮冷凍機(jī)中，設(shè)定溫度-197～-195℃，冷凍處理50～70s，收集冷凍物，按質(zhì)量比5:1～7:1，取甘油酸三脂及葡萄糖放入帶有溫度計(jì)、攪拌器及滴液漏斗的三口燒瓶中，并將三口燒瓶置于油浴鍋中，設(shè)定溫度為105～125℃，以140r/min攪拌反應(yīng)2～4h，在攪拌5～10min后，使用滴液漏斗將甘油酸三脂質(zhì)量10～12％的混合液以2滴/s滴加入三口燒瓶中；所述混合液為十二烷基苯磺酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％硫酸鋰溶液按質(zhì)量比1:3混合而成；在上述反應(yīng)結(jié)束后，對三口燒瓶中混合物趁熱過濾，收集濾液，再將濾液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中去除濾液中的水，收集剩余液，按重量份數(shù)計(jì)，取60～70份冷凍物、28～34份剩余液、7～9份脂肪醇聚氧乙烯醚及20～25份異丁基三乙氧基硅烷，首先將備用冷凍物、剩余液及異丁基三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度120～130℃，攪拌反應(yīng)2～3h后自然冷卻至室溫，出料收集出料物，再將出料物與脂肪醇聚氧乙烯醚混合均勻，即可得高耐磨混凝土密封固化劑。

實(shí)例1

按質(zhì)量比1:3，取高爐渣與1.6mol/L鹽酸溶液放入容器中，把容器置于微波加熱器中，加熱至90℃，保持溫度40min，自然冷卻至室溫，將容器取出，對容器中混合物進(jìn)行過濾，將濾渣放入80℃干燥箱中干燥2h，將干燥物放入碾磨機(jī)中進(jìn)行碾磨，過300目篩，收集過篩顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取50份上述過篩顆粒、40份碳酸鈉及7份二氧化鉑，攪拌均勻，放入馬弗爐中，設(shè)定溫度為1500℃，煅燒2h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物置于液氮冷凍機(jī)中，設(shè)定溫度-197℃，冷凍處理50s，收集冷凍物，按質(zhì)量比5:1，取甘油酸三脂及葡萄糖放入帶有溫度計(jì)、攪拌器及滴液漏斗的三口燒瓶中，并將三口燒瓶置于油浴鍋中，設(shè)定溫度為105℃，以140r/min攪拌反應(yīng)2h，在攪拌5min后，使用滴液漏斗將甘油酸三脂質(zhì)量10％的混合液以2滴/s滴加入三口燒瓶中；所述混合液為十二烷基苯磺酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％硫酸鋰溶液按質(zhì)量比1:3混合而成；在上述反應(yīng)結(jié)束后，對三口燒瓶中混合物趁熱過濾，收集濾液，再將濾液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中去除濾液中的水，收集剩余液，按重量份數(shù)計(jì)，取60份冷凍物、28份剩余液、7份脂肪醇聚氧乙烯醚及20份異丁基三乙氧基硅烷，首先將備用冷凍物、剩余液及異丁基三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度120℃，攪拌反應(yīng)2h后自然冷卻至室溫，出料收集出料物，再將出料物與脂肪醇聚氧乙烯醚混合均勻，即可得高耐磨混凝土密封固化劑。

首先將舊地坪清理干凈，再將本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑以0.25kg/m²的用量噴灑、滾、刷表面，必要時(shí)用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，使表面在1h內(nèi)變干，再將混凝土密封固化劑以0.2kg/m²的用量第二次噴灑、滾、刷表面，同樣用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，在完工24h后，用軟毛拋光墊在地坪表面上進(jìn)行拋光處理即可。經(jīng)檢測，地坪在處理30min后抗壓強(qiáng)度提高35%，耐磨性能提高40%，反應(yīng)完全后能提高2倍的表面硬度。

實(shí)例2

按質(zhì)量比1:3，取高爐渣與1.6mol/L鹽酸溶液放入容器中，把容器置于微波加熱器中，加熱至95℃，保持溫度50min，自然冷卻至室溫，將容器取出，對容器中混合物進(jìn)行過濾，將濾渣放入80℃干燥箱中干燥3h，將干燥物放入碾磨機(jī)中進(jìn)行碾磨，過300目篩，收集過篩顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取60份上述過篩顆粒、45份碳酸鈉及11份二氧化鉑，攪拌均勻，放入馬弗爐中，設(shè)定溫度為1600℃，煅燒3h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物置于液氮冷凍機(jī)中，設(shè)定溫度-195℃，冷凍處理70s，收集冷凍物，按質(zhì)量比7:1，取甘油酸三脂及葡萄糖放入帶有溫度計(jì)、攪拌器及滴液漏斗的三口燒瓶中，并將三口燒瓶置于油浴鍋中，設(shè)定溫度為125℃，以140r/min攪拌反應(yīng)4h，在攪拌10min后，使用滴液漏斗將甘油酸三脂質(zhì)量12％的混合液以2滴/s滴加入三口燒瓶中；所述混合液為十二烷基苯磺酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％硫酸鋰溶液按質(zhì)量比1:3混合而成；在上述反應(yīng)結(jié)束后，對三口燒瓶中混合物趁熱過濾，收集濾液，再將濾液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中去除濾液中的水，收集剩余液，按重量份數(shù)計(jì)，取70份冷凍物、34份剩余液、9份脂肪醇聚氧乙烯醚及20份異丁基三乙氧基硅烷，首先將備用冷凍物、剩余液及異丁基三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度130℃，攪拌反應(yīng)3h后自然冷卻至室溫，出料收集出料物，再將出料物與脂肪醇聚氧乙烯醚混合均勻，即可得高耐磨混凝土密封固化劑。

首先將舊地坪清理干凈，再將本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑以0.3kg/m²的用量噴灑、滾、刷表面，必要時(shí)用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，使表面在2h內(nèi)變干，再將混凝土密封固化劑以0.25 kg/m²的用量第二次噴灑、滾、刷表面，同樣用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，在完工24h后，用軟毛拋光墊在地坪表面上進(jìn)行拋光處理即可。經(jīng)檢測，地坪在處理30min后抗壓強(qiáng)度提高45%，耐磨性能提高50%，反應(yīng)完全后能提高3倍的表面硬度。

實(shí)例3

按質(zhì)量比1:3，取高爐渣與1.6mol/L鹽酸溶液放入容器中，把容器置于微波加熱器中，加熱至93℃，保持溫度45min，自然冷卻至室溫，將容器取出，對容器中混合物進(jìn)行過濾，將濾渣放入80℃干燥箱中干燥3h，將干燥物放入碾磨機(jī)中進(jìn)行碾磨，過300目篩，收集過篩顆粒；按重量份數(shù)計(jì)，取55份上述過篩顆粒、43份碳酸鈉及9份二氧化鉑，攪拌均勻，放入馬弗爐中，設(shè)定溫度為1550℃，煅燒3h，隨爐冷卻至室溫，將煅燒物置于液氮冷凍機(jī)中，設(shè)定溫度-196℃，冷凍處理60s，收集冷凍物，按質(zhì)量比6:1，取甘油酸三脂及葡萄糖放入帶有溫度計(jì)、攪拌器及滴液漏斗的三口燒瓶中，并將三口燒瓶置于油浴鍋中，設(shè)定溫度為115℃，以140r/min攪拌反應(yīng)3h，在攪拌8min后，使用滴液漏斗將甘油酸三脂質(zhì)量11％的混合液以2滴/s滴加入三口燒瓶中；所述混合液為十二烷基苯磺酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％硫酸鋰溶液按質(zhì)量比1:3混合而成；在上述反應(yīng)結(jié)束后，對三口燒瓶中混合物趁熱過濾，收集濾液，再將濾液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中去除濾液中的水，收集剩余液，按重量份數(shù)計(jì)，取65份冷凍物、31份剩余液、8份脂肪醇聚氧乙烯醚及23份異丁基三乙氧基硅烷，首先將備用冷凍物、剩余液及異丁基三乙氧基硅烷放入高壓反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)定溫度125℃，攪拌反應(yīng)3h后自然冷卻至室溫，出料收集出料物，再將出料物與脂肪醇聚氧乙烯醚混合均勻，即可得高耐磨混凝土密封固化劑。

首先將舊地坪清理干凈，再將本發(fā)明制備的高耐磨混凝土密封固化劑以0.28kg/m²的用量噴灑、滾、刷表面，必要時(shí)用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，使表面在2h內(nèi)變干，再將混凝土密封固化劑以0.23 kg/m²的用量第二次噴灑、滾、刷表面，同樣用水泥刮刀將其表面刮平，防止小水坑的形成，在完工24h后，用軟毛拋光墊在地坪表面上進(jìn)行拋光處理即可。經(jīng)檢測，地坪在處理30min后抗壓強(qiáng)度提高40%，耐磨性能提高45%，反應(yīng)完全后能提高3倍的表面硬度。