一種多組份混凝土表面增強劑及其增強方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種多組份混凝土表面增強劑及其施工方法，所述增強劑包括A、B、C三組份，A組分包括如下重量份的海藻酸鈉10?15份、氟碳表面活性劑0.5?3份，納米二氧化硅1?3份，水補足至100份；B組分包括如下重量份的氟碳表面活性劑1?5份、可溶性硅酸鹽10?20份、可溶性氟硅酸鹽10?15份、減水劑0.1?2份，水補足至100份；C組分包括如下重量份的可溶性鈣鹽5?10份、氟碳表面活性劑0.5?3份，水補足至100份。海藻酸鈉滲入混凝土內(nèi)部深層，和Ca

A multi-component concrete surface reinforcing agent and its reinforcing method

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種多組份混凝土表面增強劑及其增強方法
本專利技術(shù)屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種多組份混凝土表面增強劑及其增強方法。
技術(shù)介紹
水泥基材料作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的建筑材料，無論是高樓大廈還是高速、高鐵、水利水電、工業(yè)和民用建筑等都離不開水泥基建筑材料，然而由于表面強度低、孔隙率高造成起灰、起塵、露石等現(xiàn)象極為普遍，表面性能劣化嚴(yán)重影響其使用性能及耐久性，致使材料使用壽命大大縮短，這樣勢必會造成大量建筑工程的返修和重建，進一步增加水泥基材料的用量，是資源的極大浪費，所以表面層的性能已經(jīng)成為影響混凝土材料耐久性的重要因素之一，研究提高水泥基材料表面性能、延長使用壽命是低碳經(jīng)濟時代節(jié)能減排、節(jié)約資源、保護環(huán)境的有效途徑之一。混凝土表面增強劑是一種多成分化學(xué)試劑，粘度小，涂刷或噴涂在混凝土表面，能快速滲透至混凝土內(nèi)部，與混凝土中水泥水化的副產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，生成大量的凝膠，這些凝膠能堵塞混凝土內(nèi)部毛細(xì)微孔，從而增加混凝土的表面性能，如密實性、抗壓強度、硬度、耐磨性，氣密性、抗?jié)B及抗碳化能力。由混凝土表面增強劑中各成分間的反應(yīng)情況來劃分，混凝土表面增強劑分為單組分型和多組份型。因為單組分型混凝土表面增強劑不能根據(jù)實際使用環(huán)境靈活的調(diào)配，且成分復(fù)雜，反應(yīng)不可控，所以目前多組份型具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ⑶叶嘟M份型混凝土表面增強劑也得到了本領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注，如專利CN104557137A公開了一種雙組分混凝土表面增強劑及其制備與使用方法，雙組分混凝土表面增強劑包括補強劑A與反應(yīng)劑B兩種水劑；補強劑A為工業(yè)級硝酸鈣配制的水溶液，反應(yīng)劑B為工業(yè)級硫酸鋁、碳酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鎂中的一種配制的水溶液。專利CN108975952A公開了一種混凝土表面增強劑及其使用方法，該混凝土表面增強劑由A、B、C、D四種組份組成，其中，所述A組份為可溶性鈣鹽水溶液；所述B組份為氟硅酸鹽、水化硅酸鈣凝膠粉、三乙醇胺、纖維素醚、聚羧酸減水劑、聚醚改性硅消泡劑的混合水溶液；所述C組份為可溶性鋁鹽、活性納米碳酸鈣、纖維素醚、聚羧酸減水劑、聚醚改性硅消泡劑的混合水溶液，所述D組份是以異辛基三乙氧基硅烷作為活性稀釋劑與有機硅低聚物混合而成的有機硅低聚物乳液。上述專利中多組分混凝土表面增強劑一定程度上能夠提高混凝土的回彈值，有效的改善混凝土表面的強度和硬度，但最終形成的表面增強層的吸水率高、耐久性不好，所以混凝土表面增強劑的耐久性亟待進一步的改善提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術(shù)中混凝土表面增強劑無法深入到混凝土深處，進而導(dǎo)致的表面耐久性差的缺陷，本專利技術(shù)提供了一種能夠深入混凝土表面深處的增強劑，能夠有效填補混凝土“深層”的孔隙，進一步增強了混凝土表面的耐久性。本專利技術(shù)的一個目的在于提供一種多組份混凝土表面增強劑，該增強劑中含有海藻酸鈉和氟碳表面活性劑，海藻酸鈉在氟碳表面活性劑的帶動下，可以滲入混凝土“深層”，經(jīng)與鈣離子反應(yīng)產(chǎn)生海藻酸鈣凝膠，海藻酸鈣封堵孔隙，形成混凝土表面“深層”屏障，防止水或腐蝕性物質(zhì)滲入；可溶性硅酸鹽和氟硅酸鹽滲入混凝土，與鈣離子反應(yīng)生成大量致密性的水化產(chǎn)物，堵塞毛細(xì)孔隙，增加混凝土表面“表層”致密性，不僅能提高混凝土表面的強度和硬度，還克服了現(xiàn)有技術(shù)中混凝土表面增強劑對混凝土表面耐久性提高不大的缺陷，能極大的提高混凝土表面的耐久性。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取的具體的技術(shù)方案為：一種多組份混凝土表面增強劑，其特征在于，包括A、B、C三組份，所述A組分包括如下重量份原料：海藻酸鈉10-15份、氟碳表面活性劑0.5-3份，納米二氧化硅1-3份，水補足至100份；所述B組分包括如下重量份原料：氟碳表面活性劑1-5份、可溶性硅酸鹽10-20份、可溶性氟硅酸鹽10-15份、減水劑0.1-2份，水補足至100份；所述C組分包括如下重量份原料：可溶性鈣鹽5-10份、氟碳表面活性劑0.5-3份，水補足至100份。優(yōu)選的，A組分中所述海藻酸鈉的重量和ABC三組分中所述氟碳表面活性劑總的重量比為10-15:2-10，優(yōu)選為10-15:2-5。海藻酸鈉是一種雜多糖，分子內(nèi)含有-COO-基團，海藻酸鈉在氟碳表面活性劑的帶動下，可以滲入混凝土“深層”，當(dāng)海藻酸鈉與二價陽離子，比如Ca2+相遇時，海藻酸鈉中的Na+與Ca2+發(fā)生交換，使海藻酸鈉向凝膠轉(zhuǎn)變，并填充于混凝土表面較深的微觀缺陷和孔隙中，形成混凝土表面“深層”屏障，防止水或腐蝕性物質(zhì)滲入從而提高混凝土表面的耐久性。所述氟碳表面活性劑選自陰離子型氟表面活性劑、陽離子型氟表面活性劑、兩性型氟表面活性劑及非離子型氟表面活性劑中的至少一種。優(yōu)選地，所述氟碳表面活性劑為陰離子型氟表面活性劑，具體選自羧酸鹽型、磺酸鹽型、硫酸酯鹽型及磷酸酯鹽型氟表面活性劑；更為優(yōu)選地，所述氟碳表面活性劑為CapstoneFS-3100，CapstoneFS-51及CapstoneFS-61中的至少一種。氟碳表面活性劑是特種表面活性劑的一種，其具有高的化學(xué)穩(wěn)定性，氟表面活性劑中的-CF2-十分穩(wěn)定，使它具有很高的抗強酸、強堿、強氧化劑的能力，可以在更多苛刻的環(huán)境中使用，還有良好的濕潤滲透性，添加氟表面活性劑的液體潤濕力和滲透力大為提高，在各種不同的物質(zhì)表面上都能很容易潤濕鋪展和滲透。所述可溶性氟硅酸鹽沒有特別的要求，一般可溶于水的氟硅酸的金屬鹽即可，具體可以包括氟硅酸鎂、氟硅酸鉀、氟硅酸鈉及氟硅酸鋅中的至少一種。B組分中可溶性氟硅酸鹽、可溶性硅酸鹽可以和C組分中可溶性鈣鹽反應(yīng)，生成硅酸鈣、氟硅酸鈣等不溶性物質(zhì)，兩種不溶性的鈣鹽產(chǎn)生協(xié)同配合作用，這些不溶性物質(zhì)填充于混凝土的微觀缺陷和孔隙中，可以提高混凝土表面的致密性和強度。所述可溶性硅酸鹽沒有特別的要求，一般的可溶于水的硅酸鹽即可，具體的可以包括硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鎂中的至少一種。所述可溶性鈣鹽為一般的可溶于水的鈣鹽即可，包括硝酸鈣、甲酸鈣、氯化鈣、亞硫酸氫鈣中的至少一種。所述減水劑包括聚羧酸鹽系減水劑、脂肪族減水劑及氨基磺酸鹽系減水劑中的至少一種。優(yōu)選的所述減水劑為聚羧酸鹽系減水劑。聚羧酸鹽系減水劑沒有特別的限定，具體為不飽和羧酸單體馬來酸酐、丙烯酸或甲基丙烯酸等單體共聚而成的聚羧酸鹽系減水劑即可，具體的選自花王的MIGHTY3000系列、NMB公司的RheobuildSP8系列及GraceChemicals公司的“DARLEXSUPER100、200、300和1000”系列中的至少一種。可選地，在本專利技術(shù)多組分混凝土表面增強劑還可以加入其他功能助劑，比如消泡劑0.1-1份。所述消泡劑，選自二甲基硅油、聚二甲基硅氧烷及聚醚-硅氧烷共聚物中的至少一種。所述功能助劑的加入方式可以是本專利技術(shù)提供的多組分混凝土表面增強劑中的任意組分中，可以是添加于單一組分，也可以添加于多個組分中，優(yōu)選以均勻的方式添加于本專利技術(shù)的ABC三個組分中。本專利技術(shù)的第二個目的在于提供所述多組份混凝土表面增強劑的施用方法，包括如下步驟：1.采用涂刷或噴涂方式，將A組分均勻分1-5次覆蓋并滲透入混凝土表面；...

【技術(shù)保護點】
1.一種多組份混凝土表面增強劑，其特征在于，包括A、B、C三組份，所述A組分包括如下重量份原料：海藻酸鈉10-15份、氟碳表面活性劑0.5-3份，納米二氧化硅1-3份，水補足至100份；所述B組分包括如下重量份原料：氟碳表面活性劑1-5份、可溶性硅酸鹽10-20份、可溶性氟硅酸鹽10-15份、減水劑0.1-2份，水補足至100份；所述C組分包括如下重量份原料：可溶性鈣鹽5-10份、氟碳表面活性劑0.5-3份，水補足至100份。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多組份混凝土表面增強劑，其特征在于，包括A、B、C三組份，所述A組分包括如下重量份原料：海藻酸鈉10-15份、氟碳表面活性劑0.5-3份，納米二氧化硅1-3份，水補足至100份；所述B組分包括如下重量份原料：氟碳表面活性劑1-5份、可溶性硅酸鹽10-20份、可溶性氟硅酸鹽10-15份、減水劑0.1-2份，水補足至100份；所述C組分包括如下重量份原料：可溶性鈣鹽5-10份、氟碳表面活性劑0.5-3份，水補足至100份。


2.如權(quán)利要求1所述混凝土表面增強劑，其特征在于，A組分中所述海藻酸鈉的重量和ABC三組分中所述氟碳表面活性劑總的重量比為10-15:2-10，優(yōu)選為10-15:2-5。


3.如權(quán)利要求1所述混凝土表面增強劑，其特征在于，所述氟碳表面活性劑選自陰離子型氟表面活性劑、陽離子型氟表面活性劑、兩性型氟表面活性劑及非離子型氟表面活性劑中的至少一種。


4.如權(quán)利要求3所述混凝土表面增強劑，其特征在于，所述氟碳表面活性劑為陰離子型氟表面活性劑，具體選自羧酸鹽型、磺酸鹽型、硫酸酯鹽型及磷酸酯鹽型氟表面活性劑；優(yōu)選地，所述氟碳表面活性劑選自CapstoneFS-3100，CapstoneFS-51及CapstoneFS-61中的至少一種。


5.如權(quán)利要求1所述混凝土表面增強劑，其特征在于，所述可溶性氟硅酸鹽包括氟硅酸鎂，氟硅...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬清浩，
申請(專利權(quán))人：馬清浩，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11