[发明专利]一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂及其制备方法

说明书

技术领域：本发明涉及建筑材料，尤其涉及一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂及其制备方法。

背景技术

养护是混凝土施工过程中的一项重要环节，直接影响到混凝土的力学和耐久性能以及结构的使用寿命。首先，混凝土的强度来源于水泥的水化，良好的养护阻止了水分的过快蒸发，保障了水泥水化需要的水分，同时抑制早期收缩裂缝的发生，明显提高混凝土的耐久性；其次，合理的养护，会减少混凝土内部集料与水泥浆之间的薄弱界面，在一定程度上减小结构的渗透性，延长混凝土的使用寿命。传统养护方法是通过洒水保湿的方式保证混凝土表面的湿润度，进而保障混凝土的强度和耐久性，然而，在我国西部大风干旱地区年平均降雨量不足蒸发量的1/9，年平均相对湿度低于10％，极度干旱缺水，采用传统的洒水保湿养护十分困难。

20世纪40年代初期，由美国科学家首先提出并研制了混凝土薄膜养护剂，即在混凝土表面喷涂或刷涂一层涂液，使其在空气中自然成膜，防止水分损失而达到养护混凝土的目的。由于混凝土养护剂具有节省工时、降低水资源的消耗以及可使用机械喷洒适宜大面积使用等优势，迅速得到推广。自上世纪70年代末国内也陆续开发出水玻璃改性型、石蜡乳液改性型、高分子乳液型等类型的混凝土养护剂并在工程实践中得到应用，其中高分子乳液养护剂是近几年应用最为广泛的一类保水型养护剂。但目前市场上的高分子乳液型混凝土养护剂在我国西部大风干旱地区应用过程中存在以下三个方面的问题：

(1)不能有效解决混凝土早期失水收缩开裂问题，一般高分子乳液型养护剂需在混凝土接近初凝时方可喷涂，喷涂过早会影响涂膜与混凝土表面的结合，进而影响其保水效果。然而西部部分地区气候不但高温、干旱，且年平均风速大于62km/h(八级以上)的天数在150d以上。研究表明，当环境温度、相对湿度相同时，风速每增加10km/h，水分蒸发速率就增加一倍，当环境温度、风速相同时，相对湿度每降低一半，水分蒸发速率也增加一倍。在如此恶劣的环境条件下，混凝土在初凝前就因严重失水而产生较多收缩裂纹。

(2)不能实现利用混凝土中自身的水分最大限度地完成水化作用的目的，根据建材行业标准(JC901-2002)，优等混凝土养护剂在高温低湿条件下，72h内保水率应达到90％。国内市场上的乳液型养护剂以丙苯乳液类为主，由于丙苯高分子的疏水性差，用其配制的养护剂保水率很难满足优等品的要求，虽然已有部分产品采用了改性丙苯乳液，在一定程度上提高了疏水性，但单纯使用改性丙苯乳液制备的养护剂仍存在成膜后膜的致密性相对较低的问题，在西部大风干旱地区严酷的自然环境条件下的保水效果也不理想。

(3)不能有效解决严酷自然环境下成膜后膜的耐候性问题，在西部大风干旱地区养护剂喷涂后，养护剂中的水分蒸发极快，加之紫外线强烈、昼夜温差大等因素，成膜后极易出现龟裂、变色、迅速脱落等耐候性问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述难题而提供一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂及其制备方法，创造性地将有机硅/氟改性丙苯乳液与活性硅酸铝改性硅酸钠溶液的有机/无机复合体系做为混凝土养护剂的主液，并采用带有一定反应活性基团的硅氧烷类有机硅化合物为交联组分，在此基础上引入二氧化钛抗紫外线剂，利用各组分优势叠加效应，提高了乳液型养护剂的疏水性、致密性、柔韧性和耐候性，有效降低了混凝土表面水分在养护膜中的溶解和扩散速度，从而大幅度降低了混凝土表面的水分蒸发。将该养护剂应用于西部大风干旱地区混凝土施工，可有效解决西部大风干旱地区混凝土养护困难的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂及其制备方法，其特征在于该养护剂包括以下组分及含量(质量份)为：

上述的一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂，其特征在于：所述的养护剂以有机硅/氟改性丙苯乳液与活性硅酸铝改性硅酸钠溶液的有机/无机复合体系为主液。

上述的一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂，其特征在于：所述的养护剂以硅氧烷类有机硅化合物为交联组分。

上述的一种适用于大风干旱地区混凝土养护剂，其特征在于，所述的有机硅/氟改性丙苯乳液为采用有机硅活性单体及有机氟材料改性的丙苯乳液。其中，有机硅活性单体包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、乙烯基硅氧烷以及带活性基团的有机硅氧烷，有机氟材料包括三氟乙酸丙稀脂和聚偏氟乙烯。