一种抗冻融混凝土界面剂的制作方法

文档序号:17383809发布日期:2019-04-13 00:01阅读:551来源:国知局

本发明涉及建筑材料领域,尤其是一种抗冻融混凝土界面剂。



背景技术:

混凝土界面剂又称界面粘接剂、界面剂。目前我国工程中使用的界面剂主要有水泥净浆、膨胀水泥净浆、环氧胶、聚合物改性水泥砂浆等。

在实际工程应用中的混凝土界面剂大多存在粘结强度低,抗侵蚀能力、耐水性、耐久性以及低温柔性差,潮湿环境下易开胶、开裂、脱落、空鼓等问题,特别是在-5℃以下易冻结,产生破乳现象,抗冻融性差,因此,在冻融环境下的应用得到了很大的限制,特别是在寒冷地区或冷冻库房等。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种抗冻融混凝土界面剂。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。

一种抗冻融混凝土界面剂,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶30~40份、竹材液化酚醛树脂10~20份、有机硅改性硅酸盐10~20份、接枝改性二氧化硅15~20份、细骨料25.5~32.5份、二乙烯三胺五羧酸钠3~6份、石蜡10~15份、十四烷5~10份、多元醇5~7份、水3~10份、木质素磺酸钠1~2份、消泡剂0.2~0.6份、防沉剂0.2~3份、分散剂0.5~1份。

进一步地,所述有机硅改性硅酸盐通过以下步骤制备所得:

将适量硅酸盐粉末分散于4~5倍量的水中,加入质量分数为3%的盐酸溶液,将其ph值调至5,加热使体系温度升至50℃后,逐滴加入质量为硅酸盐粉末质量的15~30%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,并以150~200rmp的速度搅拌,恒温度反应2小时,后冷却至室温,加入硅酸盐粉末1%~3%的阴离子表面活性剂,于室温下100~150rmp搅拌30min,即得。

进一步地,所述接枝改性二氧化硅为以苯乙烯接枝改性的二氧化硅。

进一步地,所述防沉剂选自酰胺改性氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种。

进一步地,所述分散剂为sk-5040分散剂、th-904水性分散剂中的一种。

进一步地,所述消泡剂为df849消泡剂、kmt-2033消泡剂、xhd103消泡剂中的一种。

优选地,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶30份、竹材液化酚醛树脂10份、有机硅改性硅酸盐10份、接枝改性二氧化硅15份、细骨料25.5份、二乙烯三胺五羧酸钠3份、石蜡10份、十四烷5份、多元醇5份、水3份、木质素磺酸钠1份、消泡剂0.2份、防沉剂0.2份、分散剂0.5份。

优选地,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶40份、竹材液化酚醛树脂20份、有机硅改性硅酸盐20份、接枝改性二氧化硅20份、细骨料32.5份、二乙烯三胺五羧酸钠6份、石蜡15份、十四烷10份、多元醇7份、水10份、木质素磺酸钠2份、消泡剂0.6份、防沉剂3份、分散剂1份。

优选地,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶35份、竹材液化酚醛树脂15份、有机硅改性硅酸盐15份、接枝改性二氧化硅17.5份、细骨料29份、二乙烯三胺五羧酸钠4.5份、石蜡12.5份、十四烷7.5份、多元醇6份、水6.5份、木质素磺酸钠1.5份、消泡剂0.4份、防沉剂1.6份、分散剂0.75份。

本发明具有以下有益效果:

通过对硅酸盐的有机硅改性处理,大大提高了其耐候性和耐磨性能,结合丙烯酸酯水性复膜胶和竹材液化酚醛树脂的添加,可以形成硅凝胶晶簇层,具有较高的粘结强度,当温度降低接近相变材料的相变点时,相变材料会释放大量的热量,利用此热量阻止或延缓界面剂结冰,从而提高其抗冻融性;木质素磺酸钠兼具减水、缓凝、引气三重功效,可以起到改善界面剂包裹性能的作用,同时可以提高界面剂的抗融冻能力和耐久性;二乙烯三胺五羧酸钠、多元醇遇水后,会形成大量的羧基和羟基,由于分子间作用力这些极性基团吸附到细骨料和有机硅改性硅酸盐颗粒表面,能够破坏非活性材料表面光滑、致密的si-o-si键和si-o-al键及其网络结构,使晶体结构产生缺陷,加速其解离和水化,从而能够最大限度提高混凝土界面剂的强度。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

以下实施例中,所述有机硅改性硅酸盐通过以下步骤制备所得:

将适量硅酸盐粉末分散于4~5倍量的水中,加入质量分数为3%的盐酸溶液,将其ph值调至5,加热使体系温度升至50℃后,逐滴加入质量为硅酸盐粉末质量的15~30%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,并以150~200rmp的速度搅拌,恒温度反应2小时,后冷却至室温,加入硅酸盐粉末1%~3%的阴离子表面活性剂,于室温下100~150rmp搅拌30min,即得。

所述接枝改性二氧化硅为以苯乙烯接枝改性的二氧化硅;所述防沉剂选自酰胺改性氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种;所述分散剂为sk-5040分散剂、th-904水性分散剂中的一种;所述消泡剂为df849消泡剂、kmt-2033消泡剂、xhd103消泡剂中的一种;所述细骨料为石英砂;所述丙烯酸酯水性复膜胶为乙烯-丙烯酸乳液(eaa乳液)和丙烯酸酯乳液按质量比为40~50%:50~60%配成的复配乳液93~95%,与交联剂聚醚亚胺质量比5~7%混配后所得;其余原料均为市售。

实施例1

一种抗冻融混凝土界面剂,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶30份、竹材液化酚醛树脂10份、有机硅改性硅酸盐10份、接枝改性二氧化硅15份、细骨料25.5份、二乙烯三胺五羧酸钠3份、石蜡10份、十四烷5份、多元醇5份、水3份、木质素磺酸钠1份、消泡剂0.2份、防沉剂0.2份、分散剂0.5份。

实施例2

一种抗冻融混凝土界面剂,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶40份、竹材液化酚醛树脂20份、有机硅改性硅酸盐20份、接枝改性二氧化硅20份、细骨料32.5份、二乙烯三胺五羧酸钠6份、石蜡15份、十四烷10份、多元醇7份、水10份、木质素磺酸钠2份、消泡剂0.6份、防沉剂3份、分散剂1份。

实施例3

一种抗冻融混凝土界面剂,由以下重量份的原料制备而成:

丙烯酸酯水性复膜胶35份、竹材液化酚醛树脂15份、有机硅改性硅酸盐15份、接枝改性二氧化硅17.5份、细骨料29份、二乙烯三胺五羧酸钠4.5份、石蜡12.5份、十四烷7.5份、多元醇6份、水6.5份、木质素磺酸钠1.5份、消泡剂0.4份、防沉剂1.6份、分散剂0.75份。

性能检测:

参照jc/t907-2002《混凝土界面剂》标准方法制作标准试件并养护至7d,检测经冻融循环处理后的拉伸粘结强度,试验方法如下:

冻融循环处理:试件标准养护7d后,浸入23±2℃的水中1d,将试件取出,进行25次冻融循环。每次冻融循环步骤为:将试件从水中取出,用布擦干表面水渍,在-20±3℃保持2h±20min。最后一次循环后将试件放置在标准试验条件下4h,用适宜的高强度粘结拉拔接头,24h后检测拉伸粘结强度。

经检测,本发明实施例1~3中所制得的3种混凝土界面剂抗冻融性良好,粘结强度高,在-20℃下不结冻,7d剪切粘结强度为2.81~3.12mpa左右,拉伸粘结强度为2.48~2.52mpa左右(试件未做处理情况下)。冻融循环处理后的试件拉伸粘结强度在2.24~2.31mpa左右。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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