[发明专利]一种复合混凝土养护剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及混凝土领域，提供了一种复合混凝土养护剂及其制备方法和应用。本发明提供的复合养护剂成分包括高分子聚合物乳液、难挥发的液态油和水化诱导试剂，在干燥过程中能够在混凝土表面形成特有的“保水液膜‑高分子聚合物膜‑致密混凝土层”三层保水结构。混凝土内部的水分因受上述三层保水结构的阻隔，挥发速率大幅度降低，保障了混凝土养护过程中有充足的水分供其水化，以获得理想的抗弯强度、提高表面耐磨性能，并减少收缩率。采用本发明的复合养护剂对混凝土进行养护，仅需一次施工，后期无需补水即可实现高效保水养护效果，在异形件、立面和顶面、高大墩柱、缺水环境等传统养护方式较难有效养护的领域具有显著优势。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种复合混凝土养护剂及其制备方法和应用。

背景技术

混凝土的后期养护效果直接关系到混凝土结构的最终形成强度，因此养护对混凝土性能发展至关重要。混凝土养护方式包括自然养护和养护剂养护，传统的自然养护方式主要有水养护、蒸汽养护、填埋养护及塑料薄膜覆盖养护等，该类养护方式耗时、耗能，且养护质量难以控制，在高层、大型建筑物、立面、顶面和异性面及干旱缺水地区的工程建设中难以适用。

目前的混凝土外养护剂主要有无机类、有机类、有机无机复合类等。其中，无机类外养护剂主要成分为无机物，主要通过渗透入混凝土表层，与水泥成分反应形成的晶体填充混凝土表面空隙、从而降低水分蒸发。中国专利CN 201410040831.1中采用纳米硅溶胶同硅酸锂、偏硅酸、硼酸钠等制备抗裂养护剂，该养护剂有效防止了混凝土收缩与龟裂，并提高了混凝土表面硬化强度、耐磨性、抗渗透性。中国专利CN 201210568140.X中设计了一种由甲酸钙和硅酸钠构成的双组份养护剂，硅酸钠与甲酸钙反应生成硅酸钙凝胶对混凝土表层起到封闭作用。但是，因无机类养护剂易出现起皮、脱落、开裂或溶解等现象，普遍保水率较低、易受温度影响，在雨水和高湿天气下易失效。

有机类养护剂主要有两类：合成聚合物类养护剂和以石蜡、松香等为主要成膜物质的养护剂。中国专利CN 201310015855.7中以具有核壳结构的高分子乳液、成膜助剂、消泡剂和流平剂为主要成分，制备了具有高保水能力的乳液型混凝土养护剂。中国专利CN201310369533.2根据-OH与混凝土表层的Si发生键合作用原理，在苯丙高分子链中引入-OH，同成膜助剂、消泡剂、流平剂制备养护剂，该养护剂保水率维持在85％左右。中国专利CN201711405318.8以不饱和聚醚、丙烯酸类单体、不饱和芳香族单体、丙烯酸酯类单体等为原料，制备了一种环保型混凝土养护剂，保水率超过90％。与无机类型的养护剂相比，高分子聚合物乳液型养护剂的保水效果有了显著的提升，但也存在薄涂、漏涂或因渗透不充分导致的成膜缺陷，形成水汽蒸发通道，影响保水效果。中国专利CN201710512187.7以高级脂肪酸、工业石蜡、硬脂酸、松香、交联剂、渗透剂等为主要成分制备了由惰性化学物质构成，具有无味无污染特性的可剥落型的水性养护剂。该类型养护剂虽然具有好的保水特性，但涂层脆硬易破损和剥落，导致养护失效。

有机/无机复合类养护剂则通过综合两类物质的优势以获得更优的养护剂解决方案。中国专利CN 200810124748.7根据纳米材料容易渗透到混凝土内部堵塞毛细孔原理，在氯乙烯-偏氯乙烯乳液养护剂中引入纳米粉状填料，经分析发现保水率、7d、28d抗压强度、磨损量、干燥时间均高于相应技术指标，但因含有Cl^-，对钢筋混凝土不利。

因此，目前亟需开发一种保水性好、涂膜不易破损，且不含有害离子的混凝土养护剂。

发明内容

本发明目的在于提供一种复合混凝土养护剂及其制备方法和应用。本发明提供的复合混凝土养护剂干燥后能够在混凝土表面形成特有的“保水液膜-高分子聚合物膜-致密混凝土层”三层保水结构，保水能力强，形成的高分子聚合物膜具有柔韧性，不易破损，且不含有害离子。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：