[发明专利]一种硬化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬化剂及其制备方法，尤其是一种混凝土地面硬化剂及其制备方法。

背景技术

目前，各种建筑物的地面一般直接使用普通水泥混凝土，其缺点是耐磨性低、容易起灰、强度低、抗渗透性低于清扫困难等。为克服这些缺点，人们通常的解决方案是在地坪表面铺设地砖或涂布环氧地坪等有机地坪涂料等。但基于地坪强度和成本上来考虑，耐磨地面硬化剂较以上两种方案有着很大的优势，其硬度、耐磨性都较环氧地坪漆和地板砖高出许多，而其成本较前两者又更为低廉。因此，在停车场、厂房以及库房等对地面耐磨性与抗冲击性要求较高的场所，地面硬化剂得到了越来越多的应用。虽然耐磨地面硬化剂的整体性能较其它地坪技术有很大的提高，但，其耐磨性与抗冲击性能还是存在很大的提升空间。经研究地面硬化剂材料的破坏过程，发现无论是其磨损破坏还是抗压抗折冲击破坏，其破坏点大多是由骨料与水泥的结合部位开始。究其原因，是为耐磨骨料与水泥之间的结合力不够高导致地面硬化剂的强度性能未能令人完全满意。

发明内容

为了克服现有技术中的骨料与水泥之间的结合力不足的问题，本发明提供了一种硬化剂，通过该硬化剂形成的耐磨地坪具有良好的柔韧性和防滑性。

本发明公开的硬化剂包括骨料、水泥、助剂，其中，所述骨料表面包覆有硅烷偶联剂。

本发明还提供了一种硬化剂的制备方法，包括将骨料、水泥混合后，再与助剂进行混合，其中，所述骨料表面包覆有硅烷偶联剂。

发明人通过大量的实验发现，骨料经硅烷偶联剂改性后，在与水泥发生粘结作用的同时，从而增强了骨料与水泥之间的粘结力。

本发明所述骨料表面包覆有硅烷偶联剂的具体操作步骤可描述为：在反应装置中加入甲苯作为分散介质，投入骨料与相应比例的硅烷偶联剂，通过氮气，在氮气流保护下升温至80-90℃搅拌反应4-6小时。反应结束后，趁热真空抽滤后水洗涤得产物，再将产物于烘箱中100±5℃下烘干，筛松得到表面改性骨料，待用。

本发明提供的地面硬化剂，耐磨性良好，抗折强度与抗压强度高。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

本发明公开的硬化剂包括骨料、水泥、助剂，其中，所述骨料表面包覆有硅烷偶联剂。优选地，所述硅烷偶联剂的重量为骨料重量的0.5-2wt%。当本发明所述的硅烷偶联剂的重量小于骨料重量的0.5wt%时，硅烷偶联剂在骨料表面的包覆严重不足，以致骨料与水泥基体系之间作用力效果不理想；而当本发明所述的硅烷偶联剂的重量大于骨料重量的2wt%时，骨料表面硅烷偶联剂的遮盖层过厚，影响到骨料与水泥间的无机化合作用，两者间的结合力反而不理想。发明人发现，当硅烷偶联剂的重量为骨料重量的1-1.5wt%时，骨料与水泥体系中的硅酸盐作用力达较佳效果，其性能效果更佳。

优选地，本发明公开的硬化剂中还含有水溶性丙烯酸树脂粉末，且占硬化剂总量的3-8wt%。水溶性丙烯酸树脂粉末加入后，在搅拌机的作用下与水泥均匀混合。成型时，水泥中的硅酸盐与水反应生成硅酸钙化合物，同时水溶性丙烯酸树脂粉末溶解，渗透在硅酸钙化合物当中，增加整个体系的韧性。另外，与水泥化合物合为一个体系的丙烯酸树脂官能团与骨料表面包覆的硅烷偶联剂发生反应，增强了骨料与水泥两相之间的结合力。

对于本发明公开的硬化剂，其中，所述骨料抗压为本领域公知的各种物质，例如所述骨料选自石英砂、金刚砂、石榴砂、碳化硅、刚玉、硒铁合金、棕刚玉、锡钛合金、金刚砂、钢渣、陶瓷颗粒中的一种或多种；优选为石英砂、金刚砂、碳化硅、刚玉中的一种或几种。上述骨料的粒径抗压在较大范围内变动，优选情况下，所述骨料粒径为0.1-2.5mm，更优选为0.2-1.5mm。

在上述硬化剂中，骨料的含量可以在较大范围内变动，优选情况下，所述骨料含量为40-60wt%，更优选为48-52wt%。

上述硬化剂中，采用的水泥为本领域公知的，例如所述水泥为硅酸盐水泥，具体可采用标号52.5以上硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。上述水泥均可通过商购得到。在上述硬化剂中，水泥的含量没有太大限制，可以在较大范围内变动，优选情况下，水泥含量为25-40wt%，进一步优选为35-40wt%。

同时，本发明公开的硬化剂中还可以根据实际使用需要，添加各种助剂，例如所述助剂包括减水剂、填料、乳胶粉的一种或多种。所述助剂的含量可以在较大范围内变动，优选情况下，助剂含量为10-29wt%。