混凝土表面密封固化處理增強劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土表面用固化處理劑，尤其涉及一種混凝土表面密封固化處 理增強劑。
【背景技術】
[0002] 中國目前通常會在普通標號的水泥或者混凝土中摻入粉煤灰和/或礦粉。粉煤 灰和/或礦粉添加到水泥或混凝土中，由于施工振搗，混凝土漿體上浮，混凝土表層水膠比 高，粉煤灰和/或礦粉含量比較高。這不僅影響混凝土的表面強度、表面的色差，還對混凝 土表面抗風化、表面起粉泛砂有較大影響，進而影響混凝土實際使用壽命?；炷帘砻婷芊?固化處理增強劑是先進的混凝土填縫劑、硬化劑和密實劑，能夠滲透入混凝土并與其發(fā)生 反應，在混凝土孔隙內生成不可溶于水的硅酸鈣水合物?；炷帘砻婷芊夤袒幚碓鰪妱?可廣泛應用于倉庫、運輸站、室內停車場、貨物儲運中心、購物中心、體育場、港口設施、機場 (飛機庫，飛機滑行道）等。
[0003] 目前市面上混凝土表面密封固化處理增強劑主要為堿性混凝土表面密封固化處 理增強劑。堿性混凝土表面密封固化劑的作用原理是：硅酸鹽通過滲透進入混凝土內部， 結合混凝土中的游離鈣生成不溶解于水的硅酸鈣沉淀，同時硅酸鹽由于失水在混凝土中結 晶，從而堵塞混凝土毛孔，達到密實和填充效果。因為沒有改變混凝土的化學結構，所以無 法防腐蝕。再者因為混凝土中游離鈣含量很少，特別是舊地面，所以堿性混凝土密封固化劑 基本不能滿足硬度需求，而且在本不足的硬度遭到破壞后，結晶的硅酸鹽又重新吸收水份 溶解流失掉，所以整個密封與固化都是暫時的。特別，堿性混凝土密封固化劑選用堿金屬硅 酸鹽，鈉鹽與鉀鹽雖然便宜，但是會使混凝土返堿，不能選用；鋰鹽雖然不會返堿，但是價格 偏高，且采購渠道僅限于國內幾個少數(shù)城市。

【發(fā)明內容】

[0004] 發(fā)明目的
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種堿含量低的混凝土表面密封固化處理增強劑，用于混凝 土（尤其是含粉煤灰和/或礦粉混凝土）的表面處理，能夠使混凝土表面更加密實，結構更 加致密，顯著提高其硬度、抗?jié)B性、抗碳化性及耐磨性。所述堿含量是指混凝土表面密封固 化處理增強劑中堿物質的含量，用Na 2O合計當量表達，即堿量=Na2CHO. 658K20。
[0006] 發(fā)明概述
[0007] 為解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明提供了一種混凝土表面密封固化處理增強劑，其質 量百分比組成為
[0008] 滲透劑 3%-8%
[0009] 促進劑 20%-45%
[0010] 絡合劑 3%-5%
[0011] 分散劑 2%-5%
[0012] 納米活性劑4%-8%
[0013] 水 35%-60%
[0014] 所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯和烷基磷酸酯的混合物，所述脂肪醇聚氧 乙烯醚磷酸酯和烷基磷酸酯的質量比為（0.5-1. 5) : 1，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中 的脂肪醇為C12-C14的直鏈一元醇，聚氧乙烯醚鏈段中的乙氧基的重復單元數(shù)為2-5個，所 述烷基磷酸酯中的烷基為C12-C16的直鏈烷基；
[0015] 所述促進劑為硅酸鋰、碳酸鋰、亞硝酸鈉的混合物，其中，硅酸鋰、碳酸鋰和亞硝酸 鈉的質量比為（0.5-1) : (0.1-1) : (2-5);其中碳酸鋰、亞硝酸鈉為粉狀，硅酸鋰為水溶 性硅酸鋰，模數(shù)為4. 7-4. 9,固含量21%-23% ;
[0016] 所述絡合劑為三乙醇胺和二乙醇單異丙醇胺的混合物，所述三乙醇胺和二乙醇單 異丙醇胺的質量比為1 : (0.5-2);
[0017] 所述分散劑為三聚氰胺減水劑，所述三聚氰胺減水劑的固含量為28% -35%，所 述三聚氰胺減水劑為混凝土領域常用的市售產(chǎn)品；
[0018] 所述納米活性劑為納米碳酸鈣，一種超細固體粉末材料，其粒度介于0.01~ 0.1 ym之間。由于納米碳酸鈣粒子的超細化，其晶體結構和表面電子結構發(fā)生變化，產(chǎn)生了 普通碳酸鈣所不具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子效應，能很好地增 加力學性能。所述納米碳酸鈣為本領域市售產(chǎn)品。
[0019] 滲透劑能將促進劑、絡合劑、分散劑等比較均勻、適宜地分散到混凝土中，使混凝 土表面密封固化處理增強劑的各有效組分更充分地發(fā)揮其功能。所述滲透劑優(yōu)選為等比例 混合的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯和烷基磷酸酯的混合物，更優(yōu)選所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷 酸酯為十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯，所述烷基磷酸酯為十二烷基磷酸酯。
[0020] 促進劑可以與混凝土中的部分氫氧化鈣、少部分游離鈣、鎂離子等進一步發(fā)生化 學結合反應，使混凝土更加密實；其中的亞硝酸鈉是鋼筋阻銹劑，可以滲透到混凝土中保護 鋼筋，同時也是水泥的增強劑。所述混凝土表面密封固化處理增強劑中促進劑的質量百分 比優(yōu)選為20% -40%，更優(yōu)選為21 % -36 %。所述促進劑更優(yōu)選為硅酸鋰、碳酸鋰、亞硝酸 鈉按照質量比為I : 1 : (3.5-5)的混合物，最優(yōu)選為硅酸鋰、碳酸鋰、亞硝酸鈉的質量比 為I : 1 : 5的混合物。本發(fā)明中所述硅酸鋰的質量以水溶液質量計，所述促進劑的質量 也以硅酸鋰水溶液的質量和其他混合物質量之和來計。
[0021] 絡合劑能夠有效地促進混凝土中的粉煤灰和/或礦粉進一步水化生成水化硅酸 鈣凝膠，同時促使部分未水化的水泥顆粒水化，均勻地堵塞混凝土中的各種孔結構，達到密 實和填充效果，使得混凝土結構更致密，防水性能更佳。所述絡合劑優(yōu)選為三乙醇胺（簡稱 TEA)和二乙醇單異丙醇胺（簡稱DEIPA)質量比為I : 1的混合物。
[0022] 以三聚氰胺減水劑作為分散劑，可以提高本發(fā)明混凝土表面密封固化處理增強劑 的工作性能，組成中的分散劑質量百分比是減水劑溶液的質量百分比。
[0023] 納米活性碳酸鈣為納米活性劑，可以改善體系的流變性，提高與混凝土的附著力、 耐磨性和表面光潔度。
[0024] 本發(fā)明選用醇胺類絡合劑、無機鹽類促進劑、分散劑、納米活性劑等原料進行組 合，不僅堿含量低，而且密封固化效果也得到了很大提升，用于混凝土的表面處理，能夠使 混凝土表面更加密實，結構更加致密，顯著提高其硬度、抗?jié)B性、抗碳化性及耐磨性。
[0025] 本發(fā)明所述混凝土表面密封固化處理增強劑采用常規(guī)方法制備即可得到，例如， 將所述滲透劑、促進劑、絡合劑、分散劑、納米活性劑和水通過計量后剪切乳化即可得到本 發(fā)明所述混凝土表面密封固化處理增強劑。所述剪切乳化時轉速優(yōu)選為 ：3160-13750rpm， 更優(yōu)選為8000rpm。乳化機處理速度一般為3000L/H左右，IOOkg物料需l-3min。
【具體實施方式】
[0026] 為了進一步了解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描述，但 是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特點和優(yōu)點而不是對本發(fā)明的限制。
[0027] 以下為本發(fā)明具體實施例。制備所述混凝土表面密封固化處理增強劑的具體方法 為：將所述滲透劑、促進劑、絡合劑、分散劑、納米活性劑和水通過計量后剪切乳化即得到所 述混凝土表面密封固化處理增強劑。所述剪切乳化時乳化機的轉速為SOOOrpm，乳化機處理 速度為3000L/H。
[0028] 所有實施例所涉及化學物質的廠家及型號如下：
[0029] 十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯：江蘇省海安石油化工廠生產(chǎn)，型號分別為MOA2P、 MOA3P、M0A4P、MOA5P的產(chǎn)品對應的聚氧乙烯醚鏈段中的乙氧基的重復單元數(shù)分別為2、3、 4、5個；含量均為96% ;
[0030] 十二烷基磷酸酯：濟南浩化實業(yè)有限責任公司，純度99% ;
[0031] 碳酸鋰：上海歐金實業(yè)有限公司，工業(yè)級，含量99.0% ;
[0032] 亞硝酸鈉：淄博市臨淄千禧化工有限公司，工業(yè)級，含量98% ;
[0033] 三乙醇胺：上海撫佳化工有限公司，工業(yè)級，含量：85% ;
[0034] 二乙醇單異丙醇胺：上海撫佳化工有限公司，工業(yè)級，含量：85% ;
[0035] 納米碳酸媽：山東海澤納米材料有限公司，型號shengke-206。
[0036] 三聚氰胺減水劑：蘇州興邦化學建材有限公司，型號：SUNBO SM(30% )，固含量： 30%，其具體性能如下：
[0037]
【主權項】
1. 一種混凝土表面密封固化處理增強劑，其特征在于，其質量百分比組成為 滲透劑3% -8% 促進劑20% -45% 絡合劑 3% -5% 分散劑2% -5% 納米活性劑4% -8% 水 35% -60% 所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯和烷基磷酸酯的混合物，所述脂肪醇聚氧乙烯 醚磷酸酯和烷基磷酸酯的質量比為（0.5-1. 5) : 1，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中的脂 肪醇為C12-C14的直鏈一元醇，聚氧乙烯醚鏈段中的乙氧基的重復單元數(shù)為2-5個，所述烷 基磷酸酯中的烷基為C12-C16的直鏈烷基； 所述促進劑為硅酸鋰、碳酸鋰、亞硝酸鈉的混合物，其中，硅酸鋰、碳酸鋰和亞硝酸鈉的 質量比為（0.5-1) : (0.1-1) : (2-5);硅酸鋰模數(shù)為4. 7-4. 9,固含量21%-23%; 所述絡合劑為三乙醇胺和二乙醇單異丙醇胺的混合物，所述三乙醇胺和二乙醇單異丙 醇胺的質量比為1 : (0.5-2); 所述分散劑為三聚氰胺減水劑，所述三聚氰胺減水劑的固含量為28% -35% ; 所述納米活性劑為納米碳酸鈣。
2. 如權利要求1所述的混凝土表面密封固化處理增強劑，其特征在于，所述脂肪醇聚 氧乙烯醚磷酸酯和烷基磷酸酯的質量比為1 : 1。
3. 如權利要求2所述的混凝土表面密封固化處理增強劑，其特征在于，所述脂肪醇聚 氧乙烯醚磷酸酯為十二醇聚氧乙烯醚磷酸酯，所述烷基磷酸酯為十二烷基磷酸酯。
4. 如權利要求1所述的混凝土表面密封固化處理增強劑，其特征在于，所述硅酸鋰、碳 酸鋰和亞硝酸鈉的質量比為I : 1 : (3. 5-5)。
5. 如權利要求4所述的混凝土表面密封固化處理增強劑，其特征在于，所述硅酸鋰、碳 酸鋰和亞硝酸鈉的質量比為I : 1 : 5。
6. 如權利要求1所述的混凝土表面密封固化處理增強劑，其特征在于，所述三乙醇胺 和乙二醇單異丙醇胺的質量比為1 : 1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混凝土表面密封固化處理增強劑，其質量百分比組成為：滲透劑3％-8％，促進劑20％-45％，絡合劑3％-5％，分散劑2％-5％，納米活性劑4％-8％，水35％-60％，所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯和烷基磷酸酯的質量比為(0.5-1.5)∶1的混合物，所述促進劑為硅酸鋰、碳酸鋰、亞硝酸鈉的質量比為(0.5-1)∶(0.1-1)∶(2-5)的混合物，所述絡合劑為三乙醇胺和二乙醇單異丙醇胺的質量比為1∶(0.5-2)的混合物，所述分散劑為三聚氰胺減水劑，所述納米活性劑為納米碳酸鈣。所述混凝土密封固化處理增強劑堿含量低，用于混凝土的表面處理，能夠使混凝土面層更加密實，結構更加致密，混凝土耐久性提高。
【IPC分類】C04B24-12, C04B24-32, C04B41-45
【公開號】CN104860571
【申請?zhí)枴緾N201510185597
【發(fā)明人】張偉
【申請人】臨沂大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月17日