一种超渗透混凝土增强剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种超渗透混凝土增强剂及其制备方法。超渗透混凝土增强剂，以重量百分比计，由以下组分组成：硅烷渗透剂1?10%、乳化剂1?5%、聚乙烯醇1?5%、硅溶胶0?20%、促进剂1?10%、氟硅酸盐2?15%、早强剂1?3%、聚丙烯酸钠1?2%、水余量。本发明的超渗透混凝土增强剂可以渗入水泥内部，能与混凝土基质融为一体，使其防尘、耐磨损和抵御某些化学物质的侵蚀，提高混凝土表面的耐久和耐磨性。经过本产品处理后的混凝土表面性能发生改变，能够使混凝土表面层更加密实，结构更加致密，可以增大混凝土表面与高分子防水卷材的结合力，使得混凝土表面易于铺设防水卷材。
【专利说明】一种超渗透混凝土増强剂及其制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及建筑材料制造领域，具体地说，涉及一种超渗透混凝土增强剂及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]混凝土表面的侵蚀、裂变长期以来困扰建筑行业。混凝土经过长时间的空气暴露后，空气中的污染物会渗入混凝土内部，侵蚀混凝土。造成混凝土表面的裂缝、粉化、剥离。严重的会粉化脱落，特别是在沿海潮湿环境下。而常用的环氧树脂等有机高分子涂料，因为与混凝土的固有的不相容性，随着时间的推移，涂层会脱落、磨损、鼓泡、粉化。在混凝土表面涂高分子材料涂层时，如果基层处理不当，经常会出现环氧涂层起泡、空鼓等现象。另外，未经增强处理的混凝土表面铺设防水卷材后由于两者间的结合力不强，会出现后期的空鼓、脱落等现象。这一难题一直困扰着建筑行业。
[0005]专利号为CN103771751 A的发明公布了一种水泥增强剂的制备方法，该方法可以提高掺入物低成本水泥的强度，降低水泥成本。但是，该方法采用复杂，工艺繁琐。与之相比，本发明具有工艺简单、成本低廉并且能达到相似的增强效果的优势。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种能够提高水泥制品强度及混凝土与高分子防水卷材粘结力的超渗透混凝土增强剂及其制备方法。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种超渗透混凝土增强剂，以重量百分比计，由以下组分组成:
硅烷渗透剂1-10%、乳化剂1-5%、聚乙烯醇1-5%、硅溶胶0-20%、促进剂1-10%、氟硅酸盐2-15%、早强剂1-3%、聚丙烯酸钠1-2%、水余量。
[0009]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，以重量百分比计，由以下组分组成:
硅烷渗透剂5%、乳化剂2%、聚乙烯醇1%、硅溶胶1%、促进剂5%、氟硅酸盐2%、早强剂1%、聚丙烯酸钠2%，水81%。
[0010]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，以重量百分比计，由以下组分组成: 硅烷渗透剂10%、乳化剂1%、聚乙烯醇5%、硅酸锂10%、氟硅酸盐5%、早强剂2%、聚丙烯酸钠2%、水65%
作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，以重量百分比计，由以下组分组成:
硅烷渗透剂5%、乳化剂5%、聚乙烯醇5%、硅溶胶10%、硅酸锂5%、氟硅酸盐5%、早强剂2%、聚丙烯酸钠2%、水61%。
[0011 ]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，所述促进剂选自硅酸钠或其衍生物、硅酸锂或其衍生物、硅酸钾或其衍生物。
[0012]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，所述早强剂为三乙醇胺或三异丙醇胺；所述的乳化剂为0P-10、吐温40、司班40、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。
[0013]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，所述的硅烷渗透剂为异丁基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的至少一种;所述的硅溶胶为酸性硅溶胶、碱性硅溶胶中的至少一种。
[0014]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，所述的氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸铵、氟硅酸钾、氟硅酸锌中的至少一种。
[0015]作为优选，在上述超渗透混凝土增强剂中，所述的聚丙烯酸钠的分子量为相对分子量 1000-10000。
[0016]上述超渗透混凝土增强剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)按照配比准备原料；
(2)将水、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠加入混合搅拌釜中进行搅拌混匀，加热到50°C，搅拌半小时后加入硅溶胶混合搅拌，待温度降到常温后加入促进剂、硅烷渗透剂、早强剂、乳化剂、氟硅酸盐混合均匀，得到超渗透混凝土增强剂。
[0017]上述超渗透混凝土增强剂的施工方法为向水泥基混凝土或砂浆表面进行喷涂或刷涂O
[0018]
上述超渗透混凝土增强剂可以增强混凝土表面的强度并且增大其与防水卷材之间的结合力，使得防水卷材与混凝土间的粘结更加牢固。可应用于建筑工程、水工、桥梁、隧道、地铁、核电等防水工程的一种增强、配套材料。
[0019]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
1、基准试样的制备:采用基准水泥45(^，标准砂135(^，用水量2258，并成型40\40\160mm试件，在温度20±2°C，湿度为90%以上的条件下养护28d。养护28d后，每隔3d洒水养护一次，养护15d。
[0020]2、试验样品的制备，采用基准水泥450g，标准砂1350g，用水量225g，并成型40X40X 160mm试件，在温度20±2°C，湿度为90%以上的条件下养护。养护28d后使用本发明名产品涂刷在试件表面，每隔3d洒水养护一次，养护15d。
[0021]3、将制得的试件表面涂刷表面增强处理剂时，使用回弹仪测量表面强度，涂刷表面增强处理剂3d后的试件表面强度为38Mpa，涂刷表面增强处理剂5d后的试件表面强度为41.1]\^^，涂刷表面增强处理剂7(1后的试件表面强度为43.51^^，涂刷表面增强处理剂15(1后的试件表面强度为43.SMpa，与同样条件下未涂刷表面增强处理剂的试件表面强度相比，涂刷3d后的表面强度提高了 4Mpa，涂刷5d后的表面强度提高了 7.1Mpa，涂刷7d后的表面强度提尚了 9.5Mpa，涂刷15d后的表面强度提尚了 9.8Mpa。
[0022]4、将制得的试件表面涂刷表面增强处理剂养护15d后铺设沥青基高分子自粘防水卷材测剥离强度，测得涂刷表面增强处理剂的试件与防水卷材间的剥离强度为2.5N/mm，与同样条件下未涂刷表面增强处理剂的试件与防水卷材间的剥离强度的试件相比提高了0.4N/mm。
[0023]5、本发明可以增大混凝土表面的强度，可以提高混凝土与所铺防水卷材之间的结合力，提高所铺设防水卷材的使用寿命。本发明所用原料价廉易得，施工方便快捷，节省了劳动成本。
【具体实施方式】
[0024]以下比例为重量百分比。
[0025]实施例1:
一种超渗透混凝土增强剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)按照正辛基三乙氧基硅烷5%、乳化剂吐温402%、聚乙烯醇1%、硅溶胶1%、硅酸钾5%、氟硅酸盐2%、三异丙醇胺1%、聚丙烯酸钠2%，水81%的配比准备原料，
(2)按计量要求配好原料后，将聚乙烯醇1%、水81%、聚丙烯酸钠5%加入搅拌釜中进行搅拌混匀，加热到50°C，搅拌半小时后加入硅溶胶1%混合搅拌。待温度降到常温后加入正辛基三乙氧基硅烷5%、乳化剂吐温40 2%、硅酸钾5%、氟硅酸盐2%、三异丙醇胺1%，混合均匀，得到混凝土表面增强处理剂。
[0026]
实施例2:
一种超渗透混凝土增强剂的制备方法，包括如下步骤:
(I)按照异辛基三乙氧基硅烷10%、乳化剂十二烷基苯磺酸钠1%、聚乙烯醇5%、硅酸钠10%、氟硅酸盐5%、三异丙醇胺2%、聚丙烯酸钠2%、水65%的配比准备原料。
[0027](2)按计量要求配好原料后，将聚乙烯醇5%、水65%、聚丙烯酸钠2%加入搅拌釜中进行搅拌混匀，加热到50°C，搅拌半小时。待温度降到常温后加入异辛基三乙氧基硅烷10%、乳化剂十二烷基苯磺酸钠1%、硅酸钠10%、氟硅酸盐5%、三异丙醇胺2%，混合均匀，得到混凝土表面增强处理剂。
[0028]
实施例3:
一种超渗透混凝土增强剂的制备方法，包括如下步骤:
(1)按照异丁基三乙氧基硅烷5%、乳化剂0P-105%、聚乙烯醇5%、硅溶胶10%、硅酸锂5%、氟硅酸盐5%、三乙醇胺2%、聚丙烯酸钠2%、水61%的配比准备原料，
(2)按计量要求配好原料后，将聚乙烯醇5%、水61%、聚丙烯酸钠2%加入搅拌釜中进行搅拌混匀，加热到50°C，搅拌半小时后加入硅溶胶10%混合搅拌。待温度降到常温后加入异丁基三乙氧基硅烷5%、乳化剂OP-10 5%、硅酸锂5%、氟硅酸盐5%、三乙醇胺2%，混合均匀，得到混凝土表面增强处理剂。
【主权项】
1.一种超渗透混凝土增强剂，其特征在于以重量百分比计，由以下组分组成: 硅烷渗透剂1-10%、乳化剂1-5%、聚乙烯醇1-5%、硅溶胶0-20%、促进剂1-10%、氟硅酸盐2-15%、早强剂1-3%、聚丙烯酸钠1-2%、水余量。2.如权利要求书I所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于以重量百分比计，由以下组分组成: 硅烷渗透剂5%、乳化剂2%、聚乙烯醇1%、硅溶胶1%、促进剂5%、氟硅酸盐2%、早强剂1%、聚丙烯酸钠2%，水81%。3.如权利要求书I所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于以重量百分比计，由以下组分组成: 硅烷渗透剂10%、乳化剂1%、聚乙烯醇5%、硅酸锂10%、氟硅酸盐5%、早强剂2%、聚丙烯酸钠2%、水65%。4.如权利要求书I所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于以重量百分比计，由以下组分组成: 硅烷渗透剂5%、乳化剂5%、聚乙烯醇5%、硅溶胶10%、硅酸锂5%、氟硅酸盐5%、早强剂2%、聚丙烯酸钠2%、水61%。5.如权利要求书1-4任一项所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于，所述促进剂选自硅酸钠或其衍生物、硅酸锂或其衍生物、硅酸钾或其衍生物。6.如权利要求书1-4任一项所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于，所述早强剂为三乙醇胺或三异丙醇胺;所述的乳化剂为0P-10、吐温40、司班40、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。7.如权利要求书1-4任一项所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于，所述的硅烷渗透剂为异丁基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的至少一种;所述的硅溶胶为酸性硅溶胶、碱性硅溶胶中的至少一种。8.如权利要求书1-4任一项所述的超渗透混凝土增强剂，其特征在于，所述的氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸铵、氟硅酸钾、氟硅酸锌中的至少一种。9.权利要求书I所述超渗透混凝土增强剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)按照配比准备原料； (2)将水、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠加入混合搅拌釜中进行搅拌混匀，加热到50°C，搅拌半小时后加入硅溶胶混合搅拌，待温度降到常温后加入促进剂、硅烷渗透剂、早强剂、乳化剂、氟硅酸盐混合均匀，得到超渗透混凝土增强剂。
【文档编号】C04B24/42GK106007474SQ201610371966
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】纪红兵, 胡国栋, 王新佔
【申请人】中山大学惠州研究院, 惠州市绿建防水材料有限公司