[发明专利]一种混凝土表面抗碳化养护剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种混凝土表面抗碳化养护剂及其制备方法和应用，该混凝土表面抗碳化养护剂，以重量份计，包括以下原料：α‑甲基丙烯酸150～230份、硫氰酸钠190～240份、丙烯酸乳液70～90份、十二碳醇酯2～4份、纳米二氧化硅170～190份、纳米蒙脱石粉35～45份、羟丙基甲基纤维素1～3份、工业乙醇1～3份、水195～206份。本发明提供的养护剂喷涂在混凝土表面，能够快速在表面形成一薄层致密的纳米薄膜，在干燥、大风的恶劣环境中，能够显著降低混凝土表面水分的蒸发速度。同时，养护剂中含有抗碳化组分和渗透组分，在二者协同作用下，能够有效作用于混凝土表面，明显降低混凝土表面的碳化深度。

技术领域

本发明涉及建筑材料养护技术领域，特别涉及一种混凝土表面抗碳化养护剂及其制备方法和应用。

背景技术

混凝土浇筑后，如气候炎热、空气干燥，不及时进行养护，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要，混凝土终凝后应立即进行养护，干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。

混凝土养护剂又叫做混凝土防护剂、混凝土养护液，是一种喷洒或涂刷于混凝土表面，能在混凝土表面形成一层连续的不透水的密封养护薄膜的乳液或高分子溶液。

我国在混凝土养护剂方面由于研究起步晚，制备原材料较少，养护剂的性能参差不齐。虽然国内外已有相当的学者对养护剂进行研究，也取得了一系列成果，但目前的研究仍然存在不足和缺陷。

普通的混凝土表面养护剂配方成分单一，主要是混凝土表面保湿养护，存在养护效果单一、养护剂养护效率低、表面抗碳化效果差等缺点，所以当务之急是要开发一种具有养护及抗碳化性能的混凝土表面养护剂，这种新型的混凝土表面抗碳化养护剂能够提升建筑材料的耐久性能和使用性能，为建筑材料行业增加市场竞争力提供有利条件。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种混凝土表面抗碳化养护剂及其制备方法和应用。本发明提的混凝土表面抗碳化养护剂喷涂在混凝土表面，能够快速在表面形成一薄层致密的纳米薄膜，在干燥、大风的恶劣环境中，能够显著降低混凝土表面水分的蒸发速度。同时，养护剂中含有抗碳化组分和渗透组分，在二者协同作用下，能够有效作用于混凝土表面，明显降低混凝土表面的碳化深度。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种混凝土表面抗碳化养护剂，养护剂以重量份计，包括以下原料：α-甲基丙烯酸150～230份、硫氰酸钠190～240份、丙烯酸乳液70～90份、十二碳醇酯2～4份、纳米二氧化硅170～190份、纳米蒙脱石粉35～45份、羟丙基甲基纤维素1～3份、工业乙醇1～3份、水195～206份。

进一步地，所述养护剂以重量份计，包括以下原料：甲基丙烯酸190份、硫氰酸钠220份、丙烯酸乳液800份、十二碳醇酯3份、纳米二氧化硅180份、纳米蒙脱石粉40份、羟丙基甲基纤维素2份、工业乙醇2份、水200份。

进一步地，所述纳米二氧化硅的粒径为10-30nm，优选为20nm。

研究表明：纳米二氧化硅可以改善混凝土的微观结构和综合性能，能够封堵混凝土内部孔隙，增强其抗裂性，提高混凝土抗渗、抗冻、抗化学侵蚀、抗冲磨等性能，从而提高混凝土的耐久性。因而，将纳米二氧化硅加入混凝土表面抗碳化养护剂中，可以有效堵住混凝土内部细小孔隙，迅速吸收孔隙内的Ca(OH)₂，发生二次水化反应的同时细化Ca(OH)₂晶体。防止空气中的二氧化碳进入空隙使混凝土发生碳化，提高了混凝土的早期强度。此外，发现调整纳米二氧化硅的粒径，养护剂的养护效果会有所区别，将纳米二氧化硅的粒径控制在10-30nm之间，养护剂的养护效果较好，特别是纳米二氧化硅的粒径控制在20nm左右，养护剂的养护效果最好。