一种混凝土固化保护剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及到一种应用于混凝土地面的固化保护剂。
【背景技术】
[0002] 目前混凝土地面在商场、码头、停车场、物流中心和4S店得到广泛应用。然而，传 统的混凝土地面在长时间的使用过程中，会出现起砂、起尘，表面硬度和亮度降低等问题。
[0003] 现在市场上出售的固化剂能够有效解决起砂，起尘等问题，但是其亮度要通过抛 光处理才能得到体现，并且其不具备较好的防水抗油性能。
[0004] 申请号为201110152386. 4的中国发明专利申请公开了一种改进型液态混凝土密 封固化剂。它由以下组分组成：70-90wt%的硅酸盐、0. 05-0. 2wt%的渗透剂、0. 3-0. 5wt%的 表面活性剂，0. 4-0. 6wt%的表面改性剂、3-5wt%的光亮剂，余量为水。上述混凝土密封固化 剂具有有强度高，渗透性强，产品无收缩，耐腐蚀等特点。但是其存在固化后混凝土表面亮 度低等不足。
[0005] 申请号为201210318027. 6的中国发明专利申请公开了一种混凝土表面密封硬化 的固化剂及其制备、施工方法。它由以下组分组成：〇. 1~2%的氟硅酸盐、0. 001~0. 02%的表 面活性剂、5. 0~30. 0%的娃溶胶或娃酸盐中的至少一种、余量为水。上述混凝土密封固化剂 具有固化时间短、表面硬化层厚和表面硬度高等的优点，但是其存在固化后混凝土表面亮 度需要经过抛光后才能得到体现，而且亮度较低。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在提供一种混凝土固化保护剂，既能够解决混凝土地面起砂、起尘和表 面硬度较低等问题，又能提高表面亮度和防水抗油性能。
[0007] 本发明的技术方案为：一种混凝土固化保护剂，以重量百分比计，由以下组分制 成： 纳米二氧化娃 20_30wt. % 硅酸盐 10-20wt. % 丙烯酸酯 20-35wt. % 憎水剂 8-15wt. % 成膜助剂 l_5wt. % 水 余量。
[0008] 优选纳米二氧化硅、硅酸盐和丙烯酸酯的质量比为1: (0. 75-1) : (1-1. 25)。
[0009] 优选丙烯酸酯和憎水剂的质量比为（1~1. 25) :0. 4。
[0010] 优选所述纳米二氧化娃的粒径在5_40nm之间。
[0011] 所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂中的至少一种。
[0012] 所述丙烯酸酯为苯乙烯-丙烯酸酯乳液或丙烯酸酯乳液。苯乙烯-丙烯酸酯乳液 或丙烯酸酯乳液固含量为45-55%。
[0013] 所述憎水剂为甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、氟烷基硅氧烷和硅氧烷中的至少一种。
[0014] 所述成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、丙二醇丁醚，丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一 种。
[0015] 上述混凝土固化保护剂的制备方法，将纳米二氧化硅、硅酸盐、丙烯酸酯、憎水剂 和成膜助剂溶解于水中，快速搅拌均匀，得到乳白色液体即可。
[0016] 与现有技术相比，本发明提供的混凝土固化保护剂具有以下优点： 1.本发明采用的纳米级的二氧化硅和硅酸盐具有优异的渗透性，其能渗透至混凝土内 部，生成不可溶解的水化硅酸钙，从而封堵混凝土中的细孔结构，提高混凝土的密实度和硬 度。
[0017] 2.同时，由于憎水剂和丙烯酸酯之间协同作用，使混凝土表面形成一层的薄膜，具 有优异防水抗油性能。最优选丙烯酸酯和憎水剂的质量比为（1~1. 25) :0. 4,经检测混凝土 表面使用固化保护剂后，吸水率（g/m2)〈70。
[0018] 3.其次，固化保护剂中的丙烯酸酯，纳米二氧化硅和硅酸盐之间的协同作用使混 凝土表面具备了优异的耐磨性和较高的表面强度，并且在无需抛光打磨的情况下就具备较 高的亮度。纳米二氧化硅中Si-O键的键能大，具有较好的键合稳定性，丙烯酸酯的涂膜性 能优异，纳米二氧化硅和丙烯酸酯形成无机-有机复合乳液的协同作用。最优选纳米二氧 化硅、硅酸盐和丙烯酸酯的质量比为1: (0. 75-1) : (1-1. 25)，经检测混凝土表面使用固化保 护剂后，耐磨度比（％) >320,表面强度(压痕直径）（mm)〈3. 1，平均亮度>52。
[0019] 综上所述，该固化保护剂能够提升混凝土地面的硬度和耐磨性能；有效解决混凝 土地面起砂，起尘等问题；同时能够给混凝土带来优异的防水抗油性能，而且在无需抛光打 磨的情况下大幅提高混凝土地面的亮度。此外，本发明的混凝土固化保护剂固化时间短，制 备方法简单，可广泛用于商场、码头、停车场、物流中心和4S店等混凝土建筑物或构筑物表 面的硬化固化处理。
【具体实施方式】
[0020] 下述实施例耐磨度比（％)的检测方法为JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐 磨材料》;表面强度(压痕直径）（mm)的检测方法为JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐 磨材料》；吸水率（g/m2)的检测方法为：DB31/T366-2006《外墙外保温专用砂浆技术要求》； 平均亮度（GU)的检测方法为：GB/T13891-2008《建筑饰面材料镜像光泽度检测方法》。本 发明所用原料均可市购。
[0021] 实施例1 本实施例的混凝土表面固化保护剂，以重量百分比计，由以下原料制成：纳米二氧化硅 (5-10nm)20wt. %、硅酸锂20wt. %、丙烯酸酯乳液（固含量50%)20wt. %、甲基硅酸钠8wt. %、苯 甲醇Iwt. %，其余为去离子水。将纳米二氧化硅、硅酸盐、丙烯酸酯、憎水剂和成膜助剂溶解 于去离子水中，快速搅拌均匀，得到乳白色的液体，即为混凝土固化保护剂。
[0022] 混凝土表面使用上述固化保护剂后，地面性能测试结果如下（与未使用固化保护 剂的混凝土试块作空白对照）： 表1
实施例2 本实施例的混凝土表面固化保护剂，以重量百分比计，它由以下组分制成：纳米二氧化 娃（30_40nm) 28wt. %、娃酸钠IOwt. %、苯乙稀-丙稀酸醋乳液（固含量50%) 32wt. %、硅氧烷 12wt. %、丙二醇丁醚5wt.%，其余为去离子水。制备方法同实施例1。
[0023] 混凝土表面使用上述固化保护剂后，地面性能测试结果如下（与未使用固化保护 剂的混凝土试块作空白对照）： 表2
为更好的体现本发明的性能优势，还作了下述若干对比实验，其他未标明的条件与实 施例1相同； 表3
由实施例1、对比例3和4可以看出，憎水剂和丙烯酸酯之间的协同作用，使混凝土具有 更好的防水性能。由实施例1、对比例1~3可以看出，丙烯酸酯，纳米二氧化硅和硅酸盐之 间的协同作用使混凝土表面具备了优异的耐磨性、较高的表面强度和较高的亮度。
【主权项】
1. 一种混凝土固化保护剂，其特征在于：以重量百分比计，由以下组分制成： 纳米二氧化娃 20_30wt. % 硅酸盐 10-20wt. % 丙烯酸酯 20-35wt. % 憎水剂 8-15wt. % 成膜助剂 l_5wt. % 水 余量。2. 根据权利要求1所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：纳米二氧化硅、硅酸盐和丙 烯酸酯的质量比为1: (〇? 75-1) : (1-1. 25)。3. 根据权利要求1或2所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：丙烯酸酯和憎水剂的 质量比为（1~1. 25):0. 4。4. 根据权利要求1所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径 在5_40nm之间。5. 根据权利要求1所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸 钾和硅酸锂中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：所述丙烯酸酯为苯乙 烯-丙烯酸酯乳液或丙烯酸酯乳液。7. 根据权利要求4所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：苯乙烯-丙烯酸酯乳液或 丙烯酸酯乳液固含量为45-55%。8. 根据权利要求1所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：所述憎水剂为甲基硅酸钠、 甲基硅酸钾、氟烷基硅氧烷和硅氧烷中的至少一种。9. 根据权利要求1所述的混凝土固化保护剂，其特征在于：所述成膜助剂为苯甲醇、 十二碳醇酯、丙二醇丁醚，丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。10. -种权利要求1~9之一所述混凝土固化保护剂的制备方法，其特征在于：将纳米二 氧化硅、硅酸盐、丙烯酸酯、憎水剂和成膜助剂溶解于水中，快速搅拌均匀，得到乳白色液体 即可。
【专利摘要】本发明涉及一种混凝土固化保护剂，以重量百分比计，由以下组分制成：纳米二氧化硅20-30wt.%，硅酸盐10-20wt.%，丙烯酸酯20-35wt.%，憎水剂8-15wt.%，成膜助剂1-5wt.%，水余量。该固化保护剂能够提升混凝土地面的硬度和耐磨性能；有效解决混凝土地面起砂，起尘等问题；同时能够给混凝土带来优异的防水抗油性能，而且在无需抛光打磨的情况下大幅提高混凝土地面的亮度。
【IPC分类】C04B24/04, C04B14/06, C04B28/26, C04B41/50
【公开号】CN104961424
【申请号】CN201510318675
【发明人】杨建西, 韩燕 , 余旦
【申请人】湖南交泰建材有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月11日