一种混凝土养护剂及其制备方法

文档序号:1939904阅读:284来源:国知局

专利名称::一种混凝土养护剂及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种混凝土养护剂及其制备方法,更特别的涉及一种干粉状高效、高强混凝土养护剂及其制备方法。
背景技术
:目前,国内在混凝土施工中普遍采用自然养护、覆盖养护方法,但是在施工中单位比较忽视混凝土的养护,洒水、覆盖,养护不能按照技术规范要求去估支,养护质量难以控制与管理。基本上达不到自然养护的标准,不仅影响混凝土早期抗压强度的增长,更重要的是在干旱、阳光强烈的情况下,混凝土的表面上的水分急剧蒸发失散。由于混凝土中的水分减少造成表面干缩、龟裂、脱皮,发生气泡严重影响混凝土的质量整体及其他性能的发挥,如起沙、脱皮、有较深裂紋,在有侵蚀性介质条件下运行一些时间混凝土构筑表面发生变酥、剥落现象,严重的影响了混凝土耐久性。本产品的研发对提高混凝土抗压强度、耐磨率、耐久性并且能够节约大量的人工和水资源,对于缺水施工的工程有着十分重大的意义。为了提高其保水率,目前出现了各种各样的混凝土养护剂,通常使用的混凝土养护剂分为无机和有机两类,无机类多为硅酸盐混凝土养护剂,此类养护剂的成膜性能较低,无法有效防止混凝土毛细孔的泛碱现象,喷涂养护后会影响混凝土的外观质量,也有的在混凝土表面形成无韧性的二次覆盖膜,当遇到水或风吹日晒后,极易水解并老化脱落;有机类通常有树脂型、月交乳型和乳液型,其中树脂型养护剂中含有挥发性溶剂容易污染环境,达不到环保的要求,胶乳型养护剂在养护后的养护膜牢固,很难破除,影响以后的工序,成本也比较高;乳液型养护剂在保水率以及成膜性能方面相比以上养护剂都有很大的提高,近年来开发的石蜡乳液养护剂保水率高,对环境无害,养护膜也比较容易脱除,但已经开发的石蜡乳液型养护剂大多以价格比较高的石蜡为原料,乳化剂的用量比较高,乳化剂配方也比较复杂,导致成本较高,限制了推广应用。在专利号为ZL-85105219的中国专利公开了一种混凝土薄膜养护剂及工艺方法,是由石蜡、硬脂酸、脂肪族高级胺、水醋酸和聚氧乙烯脂肪醇醚组成,其中石蜡和乳化剂的用量比为1:1,导致成本比较高。专利号为ZL-99110818.3的中国专利公开了一种乳液型混凝土养护剂,包括混合石油烃、乳化剂、水,这种养护剂的保水率为84.3%、抗压强度为87.9%,其养护效果与现有的养护剂相比,具有一定程度的提高,但仍然不理想。
发明内容本发明的目的之一是提供一种可用在不同的水工混凝土的施工中,并且具有节约用水、节约施工费用及人工费用的高效、高强混凝土养护剂(干粉状)。本发明的目的之二是提供一种干粉状高效、高强混凝土养护剂的制备方法。本发明的这些以及其它目的将通过下列详细描述和说明来进一步阐述和体现。本发明的混凝土养护剂,包括以下成分丙烯酸50-70重量份变性淀粉8-20重量份乳化剂15-30重量份稳定剂0.3-0.7重量份,水1QQ重量份。可以选择的是,本发明的混凝土养护剂,包括以下成分丙烯酸55-65重量份变性淀粉10-15重量份乳化剂17-25重量份稳定剂0.3-0.6重量份,水IOO重量份。进一步的,本发明的混凝土养护剂,包括以下成分丙烯酸57-65重量份变性淀粉11-15重量份乳化剂18-24重量份稳定剂0.4-0.6重量份,水IOG重量份。在本发明的混凝土养护剂中,还包括引发剂和防腐剂,如果需要还可以包括其它添加剂或其它聚合常规添力口剂。在本发明的混凝土养护剂中,所述的变性淀粉为阴离子淀粉、阳离子淀粉、氧化淀粉、交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉和羧曱基淀粉,单独选择其中一种,或使用它们二种或以上种的混合物,较好的是使用氧化淀粉。所述的乳化剂为氬氧化钠或氢氧化钾,单独选择其中一种,或使用它们二种的混合物,当使用氢氧化钠和氬氧化钾的混合物时,二者的使用比例为1:0.7-0.99。所述的稳定剂为过硫酸铵,所述的引发剂为硫酸锌,所述的防腐剂为硼砂。-25分钟至自然发热后,加入变性淀粉以50-150转/分钟的速度搅拌5-15分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌3-8分钟,然后加入稳定剂和引发剂在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为50-150转/分钟,聚合反应时间为2-5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至50-150目微粒状,最后包装得成品。可以选择的是,本发明的混凝土养护剂的制备方法是将乳化剂倒入水中进行搅拌17-23分钟至自然发热后,加入变性淀粉以60-100转/分钟的速度搅拌7-12分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌4-6分钟,然后加入稳定剂和引发剂在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为60-100转/分钟,聚合反应时间为3.5-4.5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至50-100目微粒状,加入防腐剂混合、包装得成品。本发明的养护剂是一种无味、无毒、不燃烧的聚合物。在常温下混凝土的成膜时间快,初膜8-10小时,抗压强度为15mpa;31小时,抗压强度为30mpa;7天抗压强度为55mpa;有很好的成膜性,早期的抗压强度、保水性能好,完全达到了国际标准。满足混凝土28天的技术要求。主要物理指标固体含量20%;PH值8-8.5;抗压强度149%;耐磨性1.031kg/m2;含水率0.7%;最低成膜温度-2Gc。-7Qc。。可长期储存。(储存温度不低于-25c。)本发明混凝土养护剂的养护机理水工混凝土在硬化过程中,混凝土完全水化需要的水量仅为水泥用量的22%-27%,其它的水量是为了满足混凝土施工和和易性要求,因此如能保持住混凝土中未凝的水分不失散。凝固初期不需要养护,但是实际施工中,在自然环境中水分不断蒸发散失,如不进行人工养护,如^隻盖、浇水等,要保持混凝土中的水分,则难以保证水泥的水化反应,特别是在混凝土硬化的初期。而该发明的产品就是解决这一难题,它可以起到混凝土在初期的深层水化作用,而且能达到混凝土的后期养护,它在搅拌混凝土的过程中,就直接添加进去,和混凝土进行了充分的搅拌,在吸水后能够緩慢深层释放。将混凝土中大部分水化热及蒸发水分积蓄下来进行自养,从而起到了养护效果。对提高水工混凝土的抗渗性、抗压性及耐久性起到了很重要的作用,因此保证了混凝土在施工中的质量。有效保水率试验按照JC901-2002的试—验方法进行水泥混凝土养护剂有效保水率试验,结果见表l;磨耗量试验按照JTJ053进行混凝土磨耗量试验,结果见表l;固含量试验按照GB/T8077进行混凝土固含量试验,结果见表l;干燥时间试验JC/T421进行混凝土干燥时间试验,结果见表l;抗压强度试验按照JC901-2002进行混凝土抗压强度比试验,结果见表l;28d渗透压力试验按照JC474-1999进行混凝土渗透压力比实-睑,结果见表l。表1是对本发明上述实施方式进行检测的结果:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>成膜后浸入溶解性试-睑:将养护剂按试验用量一次涂于1S0腿x300隨的塑料板上,待完全干燥后,放入水中,水温为20士rC,浸水时间为lh,观察膜是否溶解,结果为不溶解;成膜耐热性试验将养护剂按试验用量放置于玻璃板上,待完全干燥后,置于65±2°C的烘干箱内,恒温10分钟后观察是否出现溶化、变色现象,结果为不溶化、不变色。成膜后溶解性、耐热性试验表明本发明养护剂浸水溶解性为不溶性,成膜耐热性比较好,各项指标比目前的养护剂均有很大提高。本发明的主要内涵就是充分解决当前在混凝土施工过程中存在的养护不到位的缺陷,本发明起到了对混凝土的深层水化,充分的解决了养护中的混凝土质量问题,因为本发明产品在加入混凝土中后,能够均匀的存在其中,待吸附水分后,它能緩慢释放,达到了混凝土在初期的硬化和起抗压强度的理想效果,在施工中使用方便,节约水资源,减轻人工费用。在使用过程中可直接添加到混凝土中进行搅拌,可起到混凝土的深层水化,使水分緩慢蒸发出来,从而起到了提高混凝土的抗压强度、耐磨率,和易性,表面光洁度好的效果。广泛适用于建筑、道路、桥梁、护坡等混凝土上。在本发明中使用的所有原材料等均是常规使用的,可以从市场购得。在本发明中,如非特指,所有的量、百分比均为重量单位。下面结合实施例对本发明进行具体的描述。由技术常识可知,本发明可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,下列实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包含。具体实施方式实施例1按以下重量比称取各原料丙烯酸65公斤硫酸锌0.5公斤过碌^酸铵0.5公斤9氧化淀粉13公斤氢氧化钾9公斤氢氧化钠12公斤水100公斤将氢氧化钾和氢氧化钠倒入水中进行搅拌20分钟至自然发热后,加入氧化淀粉以80转/分钟的速度搅拌10分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌5分钟,然后加入硫酸锌和过硫酸铵在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为80转/分钟,聚合反应时间为4小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干妹分碎至80-100目樣史粒状,包装得成品。实施例2按以下重量比称取各原料丙烯酸68公斤硫酸锌0.5公斤过硫酸铵0.5公斤氧化淀粉10公斤氢氧化钾10公斤氢氧化钠11公斤水100公斤将氢氧化钾和氢氧化钠倒入水中进行搅拌21分钟至自然发热后,加入氧化淀粉以90转/分钟的速度搅拌9分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌6分钟,然后加入硫酸锌和过硫酸铵在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为80转/分钟,聚合反应时间为4小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至80-100目微粒状,包装得成品。实施例3按以下重量比称取各原料丙烯酸60公斤硫酸锌0.5公斤过硫酸铵0.5公斤氧化淀粉15公斤氢氧化钾11公斤氢氧化钠12公斤硼砂l公斤水100/>斤将氢氧化钾和氢氧化钠倒入水中进行搅拌15分钟至自然发热后,加入氧化淀粉以60转/分钟的速度搅拌12分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌4分钟,然后加入硫酸锌和过硫酸铵在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为60转/分钟,聚合反应时间为5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干4分碎至80-100目樣么粒状,包装得成品。实施例4按以下重量比称取各原料丙烯酸醚化淀粉硼砂50公斤硫酸锌0.5公斤5公斤羧曱基淀粉5公斤l公斤水100公斤过硫酸按0.3公斤氢氧化钠20公斤制备方法同实施例1实施例5按以下重量比称取各原料:丙烯酸交联淀粉硼砂70公斤8公斤l公斤辟u酸锌0.5公斤羧曱基淀粉5公斤氧化淀粉5公斤过硫酸铵0.7公斤氢氧化钾30公斤水制备方法同实施例2实施例6按以下重量比称取各原料:100公斤丙烯酸交联淀粉氢氧化钠水60公斤硫酸锌6公斤酯化淀粉15/>斤硼砂、100公斤0.5公斤5公斤过硫酸铵氢氧化钾1公斤氧化淀粉0.45公斤IO公斤5公斤制备方法同实施例3ii实施例7按以下重量比称取各原料丙烯酸55公斤硫酸锌0.4公斤过硫酸铵0.3公斤氧化淀粉5公斤淀粉8公斤氢氧化钠IO公斤氬氧化钾11公斤水100公斤制备方法同实施例4将氢氧化钾和氢氧化钠倒入水中进行搅拌15分钟至自然发热后,加入氧化淀粉以60转/分钟的速度搅拌12分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌4分钟,然后加入硫酸锌和过硫酸铵在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为140转/分钟,聚合反应时间为2.5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至80-100目微粒状,包装得成品。实施例8按以下重量比称取各原料丙烯酸63公斤硫酸锌0.5公斤过硫酸铵0.5公斤氧化淀粉17公斤氢氧化钾IO公斤氢氧化钠12公斤硼砂l公斤水100公斤将氢氧化钾和氢氧化钠倒入水中进行搅拌20分钟至自然发热后,加入氧化淀粉以80转/分钟的速度搅拌10分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌5分钟,然后加入硫酸锌和过硫酸铵在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为120转/分钟,聚合反应时间为3.5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至80-100目微粒状,包装得成品。实施例9按以下重量比称取各原料丙烯酸62公斤硫酸锌0.4公斤过硫酸铵0.5公斤氧化淀粉12公斤氢氧化钾9公斤氢氧化钠11公斤水100公斤将氢氧化钾和氢氧化钠倒入水中进行搅拌20分钟至自然发热后,加入氧化淀粉以80转/分钟的速度搅拌10分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌5分钟,然后加入硫酸锌和过硫酸铵在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为100转/分钟,聚合反应时间为3小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至80-100目微粒状,包装得成品。权利要求1、一种混凝土养护剂,其特征在于包括以下成分丙烯酸50-70重量份变性淀粉8-20重量份乳化剂15-30重量份稳定剂0.3-0.7重量份,水100重量份。2、根据权利要求1所述的混凝土养护剂,其特征在于包括以下成分丙烯酸55-65重量份变性淀粉10-15重量份乳化剂17-25重量份稳定剂0.3-0.6重量份,水IOO重量份。3、根据权利要求1所述的混凝土养护剂,其特征在于包括以下成分丙烯酸57-65重量份变性淀粉11-15重量份乳化剂18-24重量份稳定剂0.4-0.6重量份,水1Q0重量份。4、根据权利要求1-3之一所述的混凝土养护剂,其特征在于还包括引发剂和防腐剂。5、根据权利要求1_3之一所述的混凝土养护剂,其特征在于所述的变性淀粉为阴离子淀粉、阳离子淀粉、氧化淀粉、交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉和羧曱基淀粉,单独选择其中一种,或使用它们二种或以上种的混合物。6、根据权利要求1-3之一所述的混凝土养护剂,其特征在于所述的乳化剂为氢氧化钠或氢氧化钾,单独选择其中一种,或使用它们二种的混合物。7、根据权利要求1_3之一所述的混凝土养护剂,其特征在于所述的稳定剂为过疏酸铵。8、根据权利要求6所述的混凝土养护剂,其特征在于当使用氢氧化钠和氢氧化钾的混合物时,二者的使用比例为1:0.7-0.99。9、根据权利要求1-8之一所述的混凝土养护剂的制备方法,其特征在于将乳化剂倒入水中进行搅拌15-25分钟至自然发热后,加入变性淀粉以50-150转/分钟的速度搅拌5-15分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌3-8分钟,然后加入稳定剂和引发剂在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为50-150转/分钟,聚合反应时间为2-5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至50-150目微粒状,最后包装得成品。10、根据权利要求9所述的混凝土养护剂的制备方法,其特征在于将乳化剂倒入水中进行搅拌17-23分钟至自然发热后,加入变性淀粉以60-100转/分钟的速度搅拌7-12分钟,再加入丙烯酸緩慢搅拌4-6分钟,然后加入稳定剂和引发剂在搅拌下进行聚合反应,搅拌速度为60-100转/分钟,聚合反应时间为3.5-4.5小时,等反应完成后,倒入槽体5小时后,脱水烘干粉碎至50-100目樣i粒状,加入防腐剂混合、包装得成品。全文摘要本发明公开了一种混凝土养护剂及其制备方法,包括以下成分丙烯酸50-70重量份,变性淀粉8-20重量份,乳化剂15-30重量份,稳定剂0.3-0.7重量份,水100重量份和引发剂和防腐剂。本发明的养护剂在加入混凝土中后,能够均匀的存在其中,待吸附水分后,它能缓慢释放,达到了混凝土在初期的硬化和起抗压强度的理想效果,在施工中使用方便,节约水资源,减轻人工费用,广泛适用于建筑、道路、桥梁、护坡等混凝土上。文档编号C04B40/04GK101481258SQ20091000900公开日2009年7月15日申请日期2009年2月12日优先权日2009年2月12日发明者刘桂生,应立新,超杨申请人:超杨
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