一種雙組分混凝土表面增強劑及其制備與使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種雙組分混凝土表面增強劑及其制備與使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相對于混凝土內(nèi)部，表層混凝土在制備過程中及成型后均處于更加不利地位。混凝土制備過程中，模板-混凝土界面的“壁效應(yīng)”及混凝土上表層的泌水導(dǎo)致的局部高砂率、高灰砂比及局部高水灰比；模板上的脫膜劑往往使混凝土表層的水泥水化受阻?；炷脸尚秃?，當(dāng)混凝土處于干燥環(huán)境下且養(yǎng)護不足時，表面水分散失造成養(yǎng)護不足導(dǎo)致的水泥水化不充分；混凝土表面與酸性氣體如二氧化硫、氮氧化物接觸導(dǎo)致的酸化腐蝕等。這些不利條件導(dǎo)致混凝土表面密實度和強度不同程度地低于內(nèi)部混凝土，也不利于混凝土的耐久性。因此，對硬化混凝土表面進行密實、增強處理，對減少混凝土內(nèi)部缺陷，提升混凝土品質(zhì)有重要意義。
[0003]針對上述問題，國內(nèi)已有針對混凝土表面增強劑進行的研究和專利，如“一種水泥混凝土用表面增強密封劑”(申請?zhí)朇N03116794)、“混凝土表面液態(tài)硬化劑及其施工方法”(申請?zhí)朇N201110423161)、“一種混凝土硬化劑及其制備方法”(申請?zhí)朇N201210318027)等，這些專利所采用的混凝土表面增強方法均利用與水泥水化產(chǎn)物可發(fā)生反應(yīng)的鹽類作為主要成分，輔以具有浸潤、密封等效果的有機助劑，所申報的增強劑產(chǎn)品為各成分的不同組合形式的單種復(fù)合溶液，并未提出兩種不同溶液分批使用的方法。
[0004]而“雙組分水性地面硬化劑及其施工方法”(申請?zhí)朇N200910055825)提出了雙組分分批使用的方法，但該專利所提出的混凝土表面硬化技術(shù)同樣是利用這兩種組分分別與混凝土水化產(chǎn)物作用增強，該專利并未提出兩種組分之間的相互作用，也未有目的地針對雙組分之間的化學(xué)反應(yīng)進行技術(shù)設(shè)計，進而通過該方法達到增強目的，未能充分利用雙組分分批使用增強劑的技術(shù)優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述技術(shù)缺點，本發(fā)明的目的在于提供一雙組分混凝土表面增強劑及其制備與使用方法，用于充分利用雙組分分批使用帶來的混凝土表面增強作用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要采用兩種可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀的補強劑A與反應(yīng)劑B兩種水劑，分批應(yīng)用在混凝土表面，使反應(yīng)產(chǎn)物填充密實表層混凝土，從而增加混凝土表面的強度。
[0007]本發(fā)明具體方案是這樣實現(xiàn)的:一種雙組分混凝土表面增強劑，包括補強劑A與反應(yīng)劑B兩種水劑；補強劑A為工業(yè)級硝酸鈣配制的水溶液，反應(yīng)劑B為工業(yè)級硫酸鋁、碳酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鎂中的一種配制的水溶液。
[0008]一種雙組分混凝土表面增強劑的制備方法，其特征在于:補強劑A采用工業(yè)級硝酸鈣在常溫潔凈水中溶解制備，濃度為10wt%-60wt% ;補強劑A可補充表層混凝土的鈣離子含量并促進混凝土的水化，還能部分吸收空氣中的二氧化碳使混凝土產(chǎn)生碳化強度。
[0009]反應(yīng)劑B可采用工業(yè)級硫酸鋁在常溫潔凈水中溶解制備，濃度為5wt%_25wt% ;硫酸鋁溶液可在表層混凝土中與補強劑A引入的鈣離子及混凝土中本身存在的鈣離子反應(yīng)生成硫鋁酸鈣等結(jié)晶鹽，有利于增加表層混凝土致密度和強度。
[0010]反應(yīng)劑B可采用工業(yè)級碳酸鉀在常溫潔凈水中溶解制備,濃度為10wt%-50wt% ;,碳酸鉀溶液可在表層混凝土中與補強劑A引入的鈣離子反應(yīng)生成活性碳酸鈣，從而增加混凝土密實度和強度。
[0011]反應(yīng)劑B可采用工業(yè)級硅酸鈉或工業(yè)水玻璃在溫度為30_60°C的潔凈水中混合攪拌溶解后降至常溫而制得，濃度為10wt%-50wt% ;硅酸鈉可與補強劑A引入的鈣離子反應(yīng)生成硅酸鈣，可有效增加混凝土中的固相水化產(chǎn)物含量，從而增加混凝土表面強度。
[0012]反應(yīng)劑B可采用工業(yè)級氟硅酸鎂在溫度高于10°C的潔凈水中混合攪拌溶解制備，濃度為5wt%-25wt% ;氟硅酸鎂可與補強劑A引入的鈣離子反應(yīng)生成硅酸鈣、氟硅酸鈣等不溶物填充在混凝土空心中，增加混凝土表面的致密度和強度。
[0013]一雙組分混凝土表面增強劑的使用方法，其特征在于:在混凝土表面使用雙組分表面增強劑時，可采用涂刷或噴灑方式，且先使用補強劑A，間隔至少7d后再使用反應(yīng)劑B，每個組分的溶液可重復(fù)使用1-5次。補強劑A與反應(yīng)劑B可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成能填充密實混凝土孔隙的產(chǎn)物，對各齡期的混凝土均可提高其表層回彈強度l_5MPa。
[0014]本方案還有其他技術(shù)方案，如:補強劑A采用其他溶解度較高的鈣鹽，如氯化鈣等；反應(yīng)劑B采用其他可與補強劑A反應(yīng)的鹽如硅酸鉀、硅酸鋰、硫酸鋁鉀、碳酸鈉、氟硅酸鈉等；先使用反應(yīng)劑B，再使用補強劑A，同樣實現(xiàn)兩次使用的溶液相互反應(yīng)生產(chǎn)沉淀的方法。
[0015]本發(fā)明所述的技術(shù)方案實現(xiàn)的效果是:本發(fā)明提供的可化學(xué)反應(yīng)雙組分混凝土表面增強劑可在所能滲透的混凝土表層區(qū)域發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的反應(yīng)產(chǎn)物具有填充、密實、增強、封堵效果，可顯著提高硬化混凝土表層強度l_5MPa ;即使對于長齡期混凝土也同樣具有明顯增強效果。
【具體實施方式】
[0016]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]實施例1:補強劑A采用工業(yè)級硝酸鈣在常溫潔凈水中混合溶解制備成濃度為10wt%的水劑溶液；反應(yīng)劑B采用工業(yè)級硫酸鋁在常溫潔凈水制備濃度為15wt%的硫酸鋁溶液。
[0018]在干燥的混凝土表面涂刷或噴灑補強劑A溶液I次；使用補強劑A完成7d后，涂刷或噴灑反應(yīng)劑B溶液I次；使用完成后混凝土自然養(yǎng)護7d。
[0019]本實施例所制備的雙組分混凝土表面增強劑采用上述使用方法可提自然養(yǎng)護5個月C30的混凝土表面回彈強度IMPa。
[0020]實施例2:補強劑A采用工業(yè)級硝酸鈣在常溫潔凈水中混合溶解制備成濃度為30wt%的水劑溶液；反應(yīng)劑B采用工業(yè)級碳酸鉀在常溫潔凈水中混合溶解制備成濃度為35wt%的碳酸鉀溶液。
[0021]在干燥的混凝土表面涂刷或噴灑補強劑A溶液3次，每次使用后間隔Ih后再進行第二次使用；使用補強劑A完成7d后，涂刷或噴灑反應(yīng)劑B溶液3次，每次間隔Ih ;使用完成后混凝土自然養(yǎng)護14d。
[0022]本實施例所制備的雙組分混凝土表面增強劑采用上述使用方法可提自然養(yǎng)護3個月C50的混凝土表面回彈強度3MPa。
[0023]實施例3:補強劑A采用工業(yè)級硝酸鈣在常溫潔凈水中混合溶解制備成濃度為50wt%的水劑硝酸鈣溶液；反應(yīng)劑B采用工業(yè)水玻璃在溫度為50°C的潔凈水中混合溶解制備成濃度為50wt%的水玻璃溶液。
[0024]在混凝土表面涂刷或噴灑補強劑A溶液3次，每次使用后間隔Ih后再進行第二次使用；使用補強劑A完成7d后，涂刷或噴灑反應(yīng)劑B溶液3次，每次間隔Ih ;使用完成后混凝土自然養(yǎng)護14d。
[0025]本實施例所制備的雙組分混凝土表面增強劑采用上述使用方法可提高自然養(yǎng)護I個月的C40混凝土表面回彈強度4MPa。
[0026]實施例4:補強劑A采用工業(yè)級硝酸鈣在常溫潔凈水中混合溶解制備成濃度為40wt%的水劑溶液；反應(yīng)劑B采用工業(yè)級氟硅酸鎂在溫度為30°C潔凈水中混合溶解制備成濃度為20wt%的氟硅酸鎂溶液。
[0027]在混凝土表面涂刷或噴灑補強劑A溶液2次，每次使用后間隔Ih后再進行第二次使用；使用補強劑A完成7d后，涂刷或噴灑反應(yīng)劑B溶液2次，每次間隔Ih ;使用完成后混凝土自然養(yǎng)護14d。
[0028]本實施例所制備的雙組分混凝土表面增強劑采用上述使用方法可提高自然養(yǎng)護4個月的C60混凝土表面回彈強度2MPa。
【主權(quán)項】
1.一種雙組分混凝土表面增強劑，其特征在于:雙組分混凝土表面增強劑包括補強劑A與反應(yīng)劑B兩種水劑；補強劑A為工業(yè)級硝酸鈣配制的水溶液，反應(yīng)劑B為工業(yè)級硫酸鋁、碳酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鎂中的一種配制的水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分混凝土表面增強劑的制備方法，其特征在于: 補強劑A采用工業(yè)級硝酸鈣在常溫潔凈水中溶解制備，濃度為10wt%-60wt% ;補強劑A可補充表層混凝土的鈣離子含量并促進混凝土的水化，還能部分吸收空氣中的二氧化碳使混凝土產(chǎn)生碳化強度；反應(yīng)劑B為工業(yè)級硫酸鋁、碳酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鎂中的一種配制的水溶液； 其中工業(yè)級硫酸鋁在常溫潔凈水中溶解制備，濃度為5wt%-25wt% ;硫酸鋁溶液可在表層混凝土中與補強劑A引入的鈣離子及混凝土中本身存在的鈣離子反應(yīng)生成硫鋁酸鈣等結(jié)晶鹽，有利于增加表層混凝土致密度和強度； 其中，工業(yè)級碳酸鉀在常溫潔凈水中溶解制備，濃度為10wt%-50wt% ;碳酸鉀溶液可在表層混凝土中與補強劑A引入的鈣離子反應(yīng)生成活性碳酸鈣，從而增加混凝土密實度和強度； 其中，工業(yè)級硅酸鈉或工業(yè)水玻璃在溫度為30-60°C的潔凈水中混合攪拌溶解后降至常溫而制得，濃度為10wt%-50wt% ;硅酸鈉可與補強劑A引入的鈣離子反應(yīng)生成硅酸鈣，可有效增加混凝土中的固相水化產(chǎn)物含量，從而增加混凝土表面強度； 其中，工業(yè)級氟硅酸鎂在溫度高于10°C的潔凈水中混合攪拌溶解制備，濃度為5wt%-25wt%;氟硅酸鎂可與補強劑A引入的鈣離子反應(yīng)生成硅酸鈣、氟硅酸鈣等不溶物填充在混凝土空心中，增加混凝土表面的致密度和強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分混凝土表面增強劑的使用方法，其特征在于:在混凝土表面使用雙組分表面增強劑時，可采用涂刷或噴灑方式，且先使用補強劑A，間隔至少7d后再使用反應(yīng)劑B，每個組分的溶液可重復(fù)使用1-5次，使用完成后自然養(yǎng)護7-14天；補強劑A與反應(yīng)劑B可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成能填充密實混凝土孔隙的產(chǎn)物，對各齡期的混凝土均可提高其表層回彈強度l_5MPa。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙組分混凝土表面增強劑及其制備與使用方法;發(fā)明所提供的雙組分混凝土表面增強劑，由補強劑A與反應(yīng)劑B兩種水劑組成；補強劑A為10wt%-60wt%的硝酸鈣水溶液，反應(yīng)劑B為硫酸鋁、碳酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鎂中一種的5wt%-50wt%水溶液；使用時先在混凝土表面應(yīng)用補強劑A，待其干燥后再應(yīng)用反應(yīng)劑B。發(fā)明提供的可化學(xué)反應(yīng)雙組分混凝土表面增強劑可在所能滲透的混凝土表層區(qū)域發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的反應(yīng)產(chǎn)物具有填充、密實、增強、封堵效果，可顯著提高硬化混凝土表層強度，即使對于長齡期混凝土也同樣具有明顯增強效果。
【IPC分類】C04B41-50
【公開號】CN104557137
【申請?zhí)枴緾N201510045652
【發(fā)明人】楊奉源, 何順愛, 劉登賢, 陳東, 江曉君, 張瑤
【申請人】四川華西綠舍建材有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月29日