一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑及其制備方法。超滲透混凝土增強(qiáng)劑，以重量百分比計(jì)，由以下組分組成：硅烷滲透劑1?10%、乳化劑1?5%、聚乙烯醇1?5%、硅溶膠0?20%、促進(jìn)劑1?10%、氟硅酸鹽2?15%、早強(qiáng)劑1?3%、聚丙烯酸鈉1?2%、水余量。本發(fā)明的超滲透混凝土增強(qiáng)劑可以滲入水泥內(nèi)部，能與混凝土基質(zhì)融為一體，使其防塵、耐磨損和抵御某些化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，提高混凝土表面的耐久和耐磨性。經(jīng)過本產(chǎn)品處理后的混凝土表面性能發(fā)生改變，能夠使混凝土表面層更加密實(shí)，結(jié)構(gòu)更加致密，可以增大混凝土表面與高分子防水卷材的結(jié)合力，使得混凝土表面易于鋪設(shè)防水卷材。
【專利說明】一種超滲透混凝土増強(qiáng)劑及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及建筑材料制造領(lǐng)域，具體地說，涉及一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]混凝土表面的侵蝕、裂變長期以來困擾建筑行業(yè)。混凝土經(jīng)過長時(shí)間的空氣暴露后，空氣中的污染物會(huì)滲入混凝土內(nèi)部，侵蝕混凝土。造成混凝土表面的裂縫、粉化、剝離。嚴(yán)重的會(huì)粉化脫落，特別是在沿海潮濕環(huán)境下。而常用的環(huán)氧樹脂等有機(jī)高分子涂料，因?yàn)榕c混凝土的固有的不相容性，隨著時(shí)間的推移，涂層會(huì)脫落、磨損、鼓泡、粉化。在混凝土表面涂高分子材料涂層時(shí)，如果基層處理不當(dāng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)環(huán)氧涂層起泡、空鼓等現(xiàn)象。另外，未經(jīng)增強(qiáng)處理的混凝土表面鋪設(shè)防水卷材后由于兩者間的結(jié)合力不強(qiáng)，會(huì)出現(xiàn)后期的空鼓、脫落等現(xiàn)象。這一難題一直困擾著建筑行業(yè)。
[0005]專利號(hào)為CN103771751 A的發(fā)明公布了一種水泥增強(qiáng)劑的制備方法，該方法可以提高摻入物低成本水泥的強(qiáng)度，降低水泥成本。但是，該方法采用復(fù)雜，工藝繁瑣。與之相比，本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉并且能達(dá)到相似的增強(qiáng)效果的優(yōu)勢。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠提高水泥制品強(qiáng)度及混凝土與高分子防水卷材粘結(jié)力的超滲透混凝土增強(qiáng)劑及其制備方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑，以重量百分比計(jì)，由以下組分組成:
硅烷滲透劑1-10%、乳化劑1-5%、聚乙烯醇1-5%、硅溶膠0-20%、促進(jìn)劑1-10%、氟硅酸鹽2-15%、早強(qiáng)劑1-3%、聚丙烯酸鈉1-2%、水余量。
[0009]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，以重量百分比計(jì)，由以下組分組成:
硅烷滲透劑5%、乳化劑2%、聚乙烯醇1%、硅溶膠1%、促進(jìn)劑5%、氟硅酸鹽2%、早強(qiáng)劑1%、聚丙烯酸鈉2%，水81%。
[0010]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，以重量百分比計(jì)，由以下組分組成: 硅烷滲透劑10%、乳化劑1%、聚乙烯醇5%、硅酸鋰10%、氟硅酸鹽5%、早強(qiáng)劑2%、聚丙烯酸鈉2%、水65%
作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，以重量百分比計(jì)，由以下組分組成:
硅烷滲透劑5%、乳化劑5%、聚乙烯醇5%、硅溶膠10%、硅酸鋰5%、氟硅酸鹽5%、早強(qiáng)劑2%、聚丙烯酸鈉2%、水61%。
[0011 ]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，所述促進(jìn)劑選自硅酸鈉或其衍生物、硅酸鋰或其衍生物、硅酸鉀或其衍生物。
[0012]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，所述早強(qiáng)劑為三乙醇胺或三異丙醇胺；所述的乳化劑為0P-10、吐溫40、司班40、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的至少一種。
[0013]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，所述的硅烷滲透劑為異丁基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的至少一種;所述的硅溶膠為酸性硅溶膠、堿性硅溶膠中的至少一種。
[0014]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，所述的氟硅酸鹽為氟硅酸鈉、氟硅酸銨、氟硅酸鉀、氟硅酸鋅中的至少一種。
[0015]作為優(yōu)選，在上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑中，所述的聚丙烯酸鈉的分子量為相對分子量 1000-10000。
[0016]上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按照配比準(zhǔn)備原料；
(2)將水、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉加入混合攪拌釜中進(jìn)行攪拌混勻，加熱到50°C，攪拌半小時(shí)后加入硅溶膠混合攪拌，待溫度降到常溫后加入促進(jìn)劑、硅烷滲透劑、早強(qiáng)劑、乳化劑、氟硅酸鹽混合均勻，得到超滲透混凝土增強(qiáng)劑。
[0017]上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑的施工方法為向水泥基混凝土或砂漿表面進(jìn)行噴涂或刷涂O
[0018]
上述超滲透混凝土增強(qiáng)劑可以增強(qiáng)混凝土表面的強(qiáng)度并且增大其與防水卷材之間的結(jié)合力，使得防水卷材與混凝土間的粘結(jié)更加牢固?？蓱?yīng)用于建筑工程、水工、橋梁、隧道、地鐵、核電等防水工程的一種增強(qiáng)、配套材料。
[0019]
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、基準(zhǔn)試樣的制備:采用基準(zhǔn)水泥45(^，標(biāo)準(zhǔn)砂135(^，用水量2258，并成型40\40\160mm試件，在溫度20±2°C，濕度為90%以上的條件下養(yǎng)護(hù)28d。養(yǎng)護(hù)28d后，每隔3d灑水養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)15d。
[0020]2、試驗(yàn)樣品的制備，采用基準(zhǔn)水泥450g，標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，用水量225g，并成型40X40X 160mm試件，在溫度20±2°C，濕度為90%以上的條件下養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)28d后使用本發(fā)明名產(chǎn)品涂刷在試件表面，每隔3d灑水養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)15d。
[0021]3、將制得的試件表面涂刷表面增強(qiáng)處理劑時(shí)，使用回彈儀測量表面強(qiáng)度，涂刷表面增強(qiáng)處理劑3d后的試件表面強(qiáng)度為38Mpa，涂刷表面增強(qiáng)處理劑5d后的試件表面強(qiáng)度為41.1]\^^，涂刷表面增強(qiáng)處理劑7(1后的試件表面強(qiáng)度為43.51^^，涂刷表面增強(qiáng)處理劑15(1后的試件表面強(qiáng)度為43.SMpa，與同樣條件下未涂刷表面增強(qiáng)處理劑的試件表面強(qiáng)度相比，涂刷3d后的表面強(qiáng)度提高了 4Mpa，涂刷5d后的表面強(qiáng)度提高了 7.1Mpa，涂刷7d后的表面強(qiáng)度提尚了 9.5Mpa，涂刷15d后的表面強(qiáng)度提尚了 9.8Mpa。
[0022]4、將制得的試件表面涂刷表面增強(qiáng)處理劑養(yǎng)護(hù)15d后鋪設(shè)瀝青基高分子自粘防水卷材測剝離強(qiáng)度，測得涂刷表面增強(qiáng)處理劑的試件與防水卷材間的剝離強(qiáng)度為2.5N/mm，與同樣條件下未涂刷表面增強(qiáng)處理劑的試件與防水卷材間的剝離強(qiáng)度的試件相比提高了0.4N/mm。
[0023]5、本發(fā)明可以增大混凝土表面的強(qiáng)度，可以提高混凝土與所鋪防水卷材之間的結(jié)合力，提高所鋪設(shè)防水卷材的使用壽命。本發(fā)明所用原料價(jià)廉易得，施工方便快捷，節(jié)省了勞動(dòng)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下比例為重量百分比。
[0025]實(shí)施例1:
一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按照正辛基三乙氧基硅烷5%、乳化劑吐溫402%、聚乙烯醇1%、硅溶膠1%、硅酸鉀5%、氟硅酸鹽2%、三異丙醇胺1%、聚丙烯酸鈉2%，水81%的配比準(zhǔn)備原料，
(2)按計(jì)量要求配好原料后，將聚乙烯醇1%、水81%、聚丙烯酸鈉5%加入攪拌釜中進(jìn)行攪拌混勻，加熱到50°C，攪拌半小時(shí)后加入硅溶膠1%混合攪拌。待溫度降到常溫后加入正辛基三乙氧基硅烷5%、乳化劑吐溫40 2%、硅酸鉀5%、氟硅酸鹽2%、三異丙醇胺1%，混合均勻，得到混凝土表面增強(qiáng)處理劑。
[0026]
實(shí)施例2:
一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑的制備方法，包括如下步驟:
(I)按照異辛基三乙氧基硅烷10%、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉1%、聚乙烯醇5%、硅酸鈉10%、氟硅酸鹽5%、三異丙醇胺2%、聚丙烯酸鈉2%、水65%的配比準(zhǔn)備原料。
[0027](2)按計(jì)量要求配好原料后，將聚乙烯醇5%、水65%、聚丙烯酸鈉2%加入攪拌釜中進(jìn)行攪拌混勻，加熱到50°C，攪拌半小時(shí)。待溫度降到常溫后加入異辛基三乙氧基硅烷10%、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉1%、硅酸鈉10%、氟硅酸鹽5%、三異丙醇胺2%，混合均勻，得到混凝土表面增強(qiáng)處理劑。
[0028]
實(shí)施例3:
一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按照異丁基三乙氧基硅烷5%、乳化劑0P-105%、聚乙烯醇5%、硅溶膠10%、硅酸鋰5%、氟硅酸鹽5%、三乙醇胺2%、聚丙烯酸鈉2%、水61%的配比準(zhǔn)備原料，
(2)按計(jì)量要求配好原料后，將聚乙烯醇5%、水61%、聚丙烯酸鈉2%加入攪拌釜中進(jìn)行攪拌混勻，加熱到50°C，攪拌半小時(shí)后加入硅溶膠10%混合攪拌。待溫度降到常溫后加入異丁基三乙氧基硅烷5%、乳化劑OP-10 5%、硅酸鋰5%、氟硅酸鹽5%、三乙醇胺2%，混合均勻，得到混凝土表面增強(qiáng)處理劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于以重量百分比計(jì)，由以下組分組成: 硅烷滲透劑1-10%、乳化劑1-5%、聚乙烯醇1-5%、硅溶膠0-20%、促進(jìn)劑1-10%、氟硅酸鹽2-15%、早強(qiáng)劑1-3%、聚丙烯酸鈉1-2%、水余量。2.如權(quán)利要求書I所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于以重量百分比計(jì)，由以下組分組成: 硅烷滲透劑5%、乳化劑2%、聚乙烯醇1%、硅溶膠1%、促進(jìn)劑5%、氟硅酸鹽2%、早強(qiáng)劑1%、聚丙烯酸鈉2%，水81%。3.如權(quán)利要求書I所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于以重量百分比計(jì)，由以下組分組成: 硅烷滲透劑10%、乳化劑1%、聚乙烯醇5%、硅酸鋰10%、氟硅酸鹽5%、早強(qiáng)劑2%、聚丙烯酸鈉2%、水65%。4.如權(quán)利要求書I所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于以重量百分比計(jì)，由以下組分組成: 硅烷滲透劑5%、乳化劑5%、聚乙烯醇5%、硅溶膠10%、硅酸鋰5%、氟硅酸鹽5%、早強(qiáng)劑2%、聚丙烯酸鈉2%、水61%。5.如權(quán)利要求書1-4任一項(xiàng)所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于，所述促進(jìn)劑選自硅酸鈉或其衍生物、硅酸鋰或其衍生物、硅酸鉀或其衍生物。6.如權(quán)利要求書1-4任一項(xiàng)所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于，所述早強(qiáng)劑為三乙醇胺或三異丙醇胺;所述的乳化劑為0P-10、吐溫40、司班40、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的至少一種。7.如權(quán)利要求書1-4任一項(xiàng)所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于，所述的硅烷滲透劑為異丁基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的至少一種;所述的硅溶膠為酸性硅溶膠、堿性硅溶膠中的至少一種。8.如權(quán)利要求書1-4任一項(xiàng)所述的超滲透混凝土增強(qiáng)劑，其特征在于，所述的氟硅酸鹽為氟硅酸鈉、氟硅酸銨、氟硅酸鉀、氟硅酸鋅中的至少一種。9.權(quán)利要求書I所述超滲透混凝土增強(qiáng)劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)按照配比準(zhǔn)備原料； (2)將水、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉加入混合攪拌釜中進(jìn)行攪拌混勻，加熱到50°C，攪拌半小時(shí)后加入硅溶膠混合攪拌，待溫度降到常溫后加入促進(jìn)劑、硅烷滲透劑、早強(qiáng)劑、乳化劑、氟硅酸鹽混合均勻，得到超滲透混凝土增強(qiáng)劑。
【文檔編號(hào)】C04B24/42GK106007474SQ201610371966
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】紀(jì)紅兵, 胡國棟, 王新佔(zhàn)
【申請人】中山大學(xué)惠州研究院, 惠州市綠建防水材料有限公司