一种白色混凝土表面防护材料及其制备方法和施工方法与流程

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种白色混凝土表面防护材料及其制备方法和施工方法。

背景技术：

1、白色水泥是白色硅酸盐水泥的简称，以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分，铁质含量少的熟料加入适量的石膏，磨细制成的白色水硬性胶凝材料。白色混凝土最关键的是白色水泥成分。白水泥的典型特征是拥有较高的白度，色泽明亮，一般用作各种建筑装饰材料，典型的有粉刷、雕塑、地面、水磨石制品等，白水泥还可用于制作白色和彩色混凝土构件，是生产规模巨大大的装饰水泥品种。

2、随着白色混凝土的应用越来越广泛，其表面保护问题也越来越凸显。在施工阶段，由于模板、脱模剂、混凝土质量波动、不同龄期浇筑的混凝土等多种因素影响，混凝土难以避免会出现色差、蜂窝、麻面等缺陷；在服役期间，混凝土受雨水、二氧化碳、紫外线、油污、碳酸盐、硫酸盐、氯离子、微生物等的侵蚀，使混凝土中性化，强度降低，影响混凝土建筑的外观和耐久性。

3、现有的混凝土表面防护材料主要分为渗透型防护涂料和成膜型防护涂料。渗透型防护涂料主要是采用水泥基渗透结晶型和有机硅渗透型材料，但该体系对混凝土的防护耐久性有限，且耐候性差，重涂性差。且现有的混凝土表面防护材料中，并未有针对白色混凝土保护材料的增白性能提出相关的技术方案。

4、有鉴于上述现有混凝土防护材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种白色混凝土表面防护材料及其制备方法和施工方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种白色混凝土表面防护材料，通过共沉淀的方法，将二氧化钛嵌固于碳酸钙内部，形成复合增白剂，利用二氧化钛和碳酸钙之间不同折射率的复配使用，大幅提高混凝土表面防护材料的增白效果。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、本发明提供的白色混凝土表面防护材料，按照重量份数计算，复合增白剂20~30份、纯丙乳液15~25份、滑石粉5~10份、云母3~5份、防水剂0.1~2份、消泡剂0.1~0.5份、润湿剂0.1~0.8份、丙二醇0.1~3份、纤维素0.1~0.3份、硅树脂乳液5~10份、防腐剂0.1~0.5份、增稠剂0.1~0.5份和水30~50份；

4、其中，复合增白剂由碳酸钙和二氧化钛通过离子共沉淀的方式获得，碳酸钙和二氧化钛的重量比为（5~8）：1。

5、进一步的，复合增白剂的制备方法是，将碳酸钠溶液和氯化钙溶液共同混合，混合过程中加入二氧化钛。

6、进一步的，氯化钙溶液由氯化铵溶液和氧化钙反应制得，其中钙离子浓度为1.6576mol/l。

7、进一步的，复合增白剂的制备方法中，还在氯化钙溶液和碳酸钠溶液中分别加入等量的聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液的浓度为20g/l。

8、进一步的，在碳酸钠溶液中还加入了十二烷基硫酸钠。

9、进一步的，碳酸钠溶液的重量份数百分比为0.2。

10、进一步的，本发明提供的复合增白剂白度高，密度小，在保护材料中均匀分布，可以很好的提高混凝土白度，具体的制备过程如下：

11、首先，称量321份氯化铵溶解于1500份去离子水后，加入经过干燥粉碎后的生石灰210份，常温下搅拌1.5h，过滤，得到钙离子浓度约1.6576 mol/l的cacl2滤液，其化学反应方程式为：

12、cao+2nh4cl→cacl2+2nh3 +2h2o

13、计算称量200份碳酸钠固体，加入1000份蒸馏水溶解，配制碳酸钠溶液。

14、配制浓度为20g/l的聚乙二醇的水溶液，取相同体积的聚乙二醇溶液分别加入到碳酸钠溶液和氯化钙溶液中，在40~50℃水浴中搅拌1~2h后，向含碳酸钠的烧杯中添加sds试剂（十二烷基硫酸钠），继续搅拌1~2h后向其中快速加入上述cacl2溶液，在水浴锅中继续反应，最后将生成的沉淀从溶液中过滤出来，选择无水乙醇和去离子水对沉淀反复多次洗涤，收集所得滤饼在80℃烘箱干燥8h，收集生成的碳酸钙样品。所涉及的化学反应方程式可表示为：

15、na2co3+cacl2→caco3↓+2nacl

16、在加入cacl2溶液时，同时加入二氧化钛粉体材料，在搅拌过程中碳酸钙以二氧化钛为核沉淀下来，形成碳酸钙包覆二氧化钛的结构。

17、本发明的另一个目的是提供一种白色混凝土表面防护材料的制备方法，具有同样的技术效果。

18、本发明的上述技术效果是由以下技术方案实现的：

19、本发明提供的白色混凝土表面防护材料的制备方法，其特征在于，将复合增白剂、纯丙乳液、滑石粉、云母、防水剂、消泡剂、润湿剂、丙二醇、纤维素、硅树脂乳液、防腐剂、增稠剂和水混合均匀。

20、进一步的，先将复合增白剂与滑石粉和云母进行粉磨加工。

21、本发明还提供一种白色混凝土表面防护材料的施工方法，具有同样的技术效果，同时还可以对已经发黄的白色混凝土建筑进行修复。

22、上述技术方案是由以下技术方案实现的：

23、本发明提供的白色混凝土表面防护材料的施工方法，包括如下操作步骤：

24、s1、清理混凝土基底；

25、s2、清理基层残留的污染物；

26、s3、水洗基层；

27、s4、锈迹清洗；

28、s5、混凝土基层气泡修补；

29、s6、涂刷白色混凝土保护材料；

30、使用时，将白色混凝土保护材料与水按照配比混合均匀即可，混合比例根据混凝土表面情况具体可以为1：8到1：3之间，如果混凝土表面质量较差，需要混合更多的保护材料，以达到遮蔽混凝土表面的效果。

31、进一步的，步骤s6中，在第一次涂刷完保护材料后，蘸取白色混凝土保护材料在混凝土表面轻轻拍打，风干后再涂刷一层白色混凝土保护材料。

32、综上所述，本发明具有以下有益效果：

33、本发明对白色混凝土长期使用过程中容易遭受的酸碱侵蚀、紫外线照射导致的白色混凝土变色提供了一种白色混凝土保护材料，通过碳酸钙和二氧化钛共沉淀的方法制备的复合增白剂，大幅提高白色混凝土保护材料的增白效果以及疏水性能。

技术特征：

1.一种白色混凝土表面防护材料，其特征在于，按照重量份数计算，复合增白剂20~30份、纯丙乳液15~25份、滑石粉5~10份、云母3~5份、防水剂0.1~2份、消泡剂0.1~0.5份、润湿剂0.1~0.8份、丙二醇0.1~3份、纤维素0.1~0.3份、硅树脂乳液5~10份、防腐剂0.1~0.5份、增稠剂0.1~0.5份和水30~50份；

2.根据权利要求1所述的一种白色混凝土表面防护材料，其特征在于，所述复合增白剂的制备方法是，将碳酸钠溶液和氯化钙溶液共同混合，混合过程中加入二氧化钛。

3.根据权利要求2所述的一种白色混凝土表面防护材料，其特征在于，所述氯化钙溶液由氯化铵溶液和氧化钙反应制得，其中钙离子浓度为1.6576mol/l。

4.根据权利要求2所述的一种白色混凝土表面防护材料，其特征在于，所述复合增白剂的制备方法中，还在氯化钙溶液和碳酸钠溶液中分别加入等量的聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液的浓度为20g/l。

5.根据权利要求4所述的一种白色混凝土表面防护材料，其特征在于，在碳酸钠溶液中还加入了十二烷基硫酸钠。

6.根据权利要求3所述的一种白色混凝土表面防护材料，其特征在于，所述碳酸钠溶液的重量份数百分比为0.2。

7.根据权利要求1~6所述的白色混凝土表面防护材料的制备方法，其特征在于，将复合增白剂、纯丙乳液、滑石粉、云母、防水剂、消泡剂、润湿剂、丙二醇、纤维素、硅树脂乳液、防腐剂、增稠剂和水混合均匀。

8.根据权利要求7所述的白色混凝土表面防护材料的制备方法，其特征在于，先将复合增白剂与滑石粉和云母进行粉磨加工。

9.根据权利要求1~6任意一项所述的白色混凝土表面防护材料的施工方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

10.根据权利要求9所述的白色混凝土表面防护材料的施工方法，其特征在于，所述步骤s6中，在第一次涂刷完保护材料后，蘸取白色混凝土保护材料在混凝土表面轻轻拍打，风干后再涂刷一层白色混凝土保护材料。

技术总结
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种白色混凝土表面防护材料及其制备方法和施工方法。其技术要点如下：按照重量份数计算，复合增白剂20~30份、纯丙乳液15~25份、滑石粉5~10份、云母3~5份、防水剂0.1~2份、消泡剂0.1~0.5份、润湿剂0.1~0.8份、丙二醇0.1~3份、纤维素0.1~0.3份、硅树脂乳液5~10份、防腐剂0.1~0.5份、增稠剂0.1~0.5份和水30~50份；其中，复合增白剂由碳酸钙和二氧化钛通过离子共沉淀的方式获得，碳酸钙和二氧化钛的重量比为（5~8）：1。本发明对白色混凝土长期使用过程中容易遭受的酸碱侵蚀、紫外线照射导致的白色混凝土变色提供了一种白色混凝土保护材料，通过碳酸钙和二氧化钛共沉淀的方法制备的复合增白剂，大幅提高白色混凝土保护材料的增白效果以及疏水性能。

技术研发人员：杜飞,李刚,夏京亮,冷发光,李锋,杨波,王晶,曹长伟,任龙芳,杨小刚
受保护的技术使用者：中国路桥工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12