一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術領域,具體涉及一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 在混凝土施工中混凝土養(yǎng)護是一個非常重要的環(huán)節(jié)。混凝土的強度來源于水泥的 水化,而水泥水化只能在被水填充的毛細管內發(fā)生,因此,必須創(chuàng)造條件防止水分由毛細管 中蒸發(fā)失去,才能使水泥充分水化,以保證混凝土的強度不斷增長。如果混凝土在干燥的環(huán) 境中養(yǎng)護,水泥水化作用會隨著水分的逐漸蒸發(fā)而停止,并引起混凝土干縮裂縫及結構疏 松,從而嚴重影響混凝土的強度和耐久性。
[0003] 混凝土的傳統(tǒng)養(yǎng)護方法是覆蓋濕麻袋、濕草袋或堆濕沙后再灑水,既費人力物力 也費時間,而且滿足不了高層建筑的梁柱、大型建筑物和缺水干旱地區(qū)的施工要求。為此, 國內外開展了用化學養(yǎng)生法對混凝土進行養(yǎng)護的研宄?;瘜W養(yǎng)生法一般是在新澆注的混凝 土表面涂抹養(yǎng)護劑,與傳統(tǒng)的養(yǎng)護法相比,具有省工、省時、節(jié)水等優(yōu)點。適用于公路、機場 道坪、高層建筑、橋梁等工程的養(yǎng)護。對水源缺乏地區(qū)或無法采用常規(guī)方法養(yǎng)護的工程,更 顯示出其優(yōu)越性。
[0004] 縱觀國內外市場中混凝土養(yǎng)護劑產品,主要的產品品種包括石蠟乳液、以水玻璃 為主的硅酸鹽水溶液、溶劑型樹脂溶液。它們的養(yǎng)護機理都是在混凝土表面形成隔水層,阻 止拌和水分的揮發(fā),從而實現(xiàn)混凝土的自養(yǎng)護。其中,石蠟乳液在干燥后形成良好的低分 子成膜物,有很好的憎水性,在混凝土表面既保水、又易破膜,操作安全、無毒,可以有效地 防止混凝土表面水分蒸發(fā),特別在夏季干旱情況下對混凝土表面的養(yǎng)護效果是很好的。但 是,石蠟乳液在使用時噴涂時間的掌握與混凝土拌合成型后表面泌水情況有關,如果掌握 不當,就會影響混凝土的表面強度,乃至影響其內部結構;至于水玻璃為主的硅酸鹽水溶液 養(yǎng)護劑,這類材料價格低廉,噴涂在混凝土表面后,能形成膠狀硅酸鹽,填充混凝土表層的 孔隙,使其硬化。但干涸后,不能形成真正可靠完整的防水膜。據(jù)資料報道,該類養(yǎng)護劑保 水率僅為20%?30% ;溶劑型樹脂溶液成膜后可以有效防止混凝土表層水分蒸發(fā),但除了 上述所提及的價格和環(huán)保因素外,同石蠟乳液型養(yǎng)護劑一樣,這類養(yǎng)護劑對于混凝土表層 的養(yǎng)護效果也與噴涂時間的掌握有關。必須嚴格控制在混凝土表面剛剛停止泌水時進行噴 灑。過早噴涂,養(yǎng)護劑的一些成分易被混凝土表面的自由水稀釋,進人混凝土表層,破壞其 水化結構,造成表面疏松,影響表面強度;過遲噴涂,則易造成混凝土表層水化反應所需水 量的缺乏,引起龜裂。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術缺陷,提供一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述乳液型混凝土養(yǎng)護劑的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的具體技術方案如下:
[0008] 一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其原料包括如下重量份的組分:
[0009] 預乳液 80~99重量份 乳化劑 1?2重量份 引發(fā)劑 1.5?4重量份 成膜助劑 1?3重量份 混凝土晶須增強劑 3?5重量份 水 100?200重量份
[0010] 預乳液的原料包括第一單體、含巰基化合物、第三單體、乳化劑和水,上述預乳液 的原料的重量比為40?50:10?20:30?40:0. 5?1:80?99,其中:
[0011] 第一單體的結構通式為:
[0012]
【主權項】
1. 一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其特征在于:其原料包括如下重量份的組分: 預乳液 80?99重量份 乳化劑 1?2重量份 引發(fā)劑 1.5?4重量份 成膜助劑 1?3重量份 混凝土晶須增強劑 3?5重量份 水 100~200重量份 預乳液的原料包括第一單體、含巰基化合物、第三單體、乳化劑和水,上述預乳液的原 料的重量比為40?50:10?20:30?40:0. 5?1:80?99,其中: 第一單體的結構通式為:
上述第一單體中的Rn R2、R3為H或CH 3,m為5-100 ; 含巰基化合物的結構通式為:
上述巰基化合物中的&為H或CH 3,馬為H或CH 3,馬為H或CH 3, m為5-100, Y為CH2、 CH2CH2' CH2CH2CH2' CH3 (CH2) 2或 CH 2CH2CH2CH2CH2; 第三單體的結構通式為:
上述第三單體中的&為H或CH 3, M為013或CH 2CH3。
2. 如權利要求1所述的一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其特征在于:所述的引發(fā)劑為水溶 性偶氮類引發(fā)劑。
3. 如權利要求2所述的一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其特征在于:所述的引發(fā)劑為偶氮 二異丁基脒鹽酸鹽和偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽中的至少一種。
4. 如權利要求1所述的一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其特征在于:所述的成膜助劑為丙 烯酸雙環(huán)戊烯基氧乙基酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。
5. 如權利要求1所述的一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其特征在于:所述混凝土晶須增強 劑為硫酸鈣晶須和硅酸鈣晶須中的至少一種。
6. 如權利要求1所述的一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其特征在于:所述乳化劑為脂肪醇 聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種。
7. -種權利要求1至6中任一權利要求所述的乳液型混凝土養(yǎng)護劑的制備方法,其特 征在于:包括如下步驟: (1) 將第一單體、第二單體、催化劑和阻聚劑混合進行反應,反應溫度為80?90°C,持 續(xù)通入氮氣反應2?3h,反應結束后降溫,生成所述含巰基化合物,其中第一單體和第二單 體的重量比為50?100:10?20,催化劑占第一單體和第二單體的重量和的1?2%,阻聚 劑占第一單體和第二單體的重量和的〇. 05?0. 2%,第二單體為巰基乙酸、3-巰基丙酸、 2_巰基丁酸或6-巰基-己酸; (2) 將第一單體、步驟(1)制得的含巰基化合物、第三單體、乳化劑和水按40? 50:10?20:30?40:0. 5?1:80?99的重量比混合后,常溫攪拌20?40min,即得到預 乳液; (3) 按如下重量份稱取各組分: 預乳液 80~99重量份 乳化劑 1?2重量份 引發(fā)劑 1.5?4重量份 成膜助劑 1?3重量份 混凝土晶須增強劑 3?5重量份 水 100?200重量份 將水和乳化劑混合后,攪拌升溫至50?60°C時加入0. 5?1份的引發(fā)劑,同時滴加預 乳液和剩余的引發(fā)劑,滴加完畢保溫1?2h,降到室溫后加入成膜助劑和混凝土晶須增強 劑,混合均勻后出料,得到所述乳液型混凝土養(yǎng)護劑。
8. 如權利要求7所述的制備方法,其特征在于:所述催化劑為對甲苯磺酸、濃硫酸和次 磷酸中的至少一種。
9. 如權利要求7所述的制備方法,其特征在于:所述阻聚劑為對苯二酚、吩噻嗪和二苯 胺中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種乳液型混凝土養(yǎng)護劑,其原料包括如下重量份的組分:預乳液80~99重量份、乳化劑1~2重量份、引發(fā)劑1.5~4重量份、成膜助劑1~3重量份、混凝土晶須增強劑3~5重量份和水100~200重量份。本發(fā)明的乳液型混凝土養(yǎng)護劑具有保水率高,混凝土耐磨效果好,使施工程序得到了簡化,同時對混凝土強度及工作性能沒有影響等優(yōu)點。
【IPC分類】C04B40-04
【公開號】CN104529526
【申請?zhí)枴緾N201410718322
【發(fā)明人】柯余良, 方云輝, 魏桂芳
【申請人】科之杰新材料集團有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月2日