[发明专利]一种混凝土养护剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土养护剂的制备方法。

背景技术

混凝土养护是混凝土施工的一个重要环节，混凝土浇注以后，在初凝的过程中必须要进行养护，即保持必要的湿度和温度，使其有足够的水分保证水化反应进行；合适的养护能够大幅度提高混凝土的耐久性、强度、耐磨性、体积稳定性等性能。传统的养护方法有铺草袋养护、塑料薄膜养护和洒水养护，这些方法费时、费工且严重浪费水资源。使用成膜养护剂养护混凝土的方法由来已久，但是其养护效果无法满足实际需要，成膜养护剂如乳液型混凝土养护剂，主要是通过苯丙乳液制备，苯丙乳液养护剂喷洒在混凝土表面后，在空气中随着养护剂中溶剂的挥发，形成致密的高分子养护膜，从而阻碍混凝土表面水分的蒸发。但是传统苯丙乳液和新浇混凝土潮湿的表面结合力差，导致其保水效果并不理想，产品性能难以达到实际应用的要求。

专利CN102010230提供了一种混凝土养护剂的制备方法，使用（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯以及有机氟不饱和单体和/或有机硅不饱和单体，经乳液聚合制得高分子乳液，后与成膜剂、增塑剂、消泡剂和水进行复配，得到混凝土养护剂。此发明所用的有机氟不饱和单体和有机硅不饱和单体价格昂贵，成本高；且形成的有机氟和有机硅聚合物疏水性强，不利于养护剂对新浇混凝土表面的润湿和养护剂在混凝土表面的均匀涂覆。

专利CN102976652提供了一种高保水率的混凝土养护剂的制备方法，包括下述步骤：将苯乙烯和丙烯酸酯类单体制备为乳液，向乳液中滴加引发剂溶液；将苯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酸和引发剂滴加到反应物中反应得到聚合物乳液，再将其与成膜助剂、增塑剂、消泡剂、流平剂以及水混合，得到混凝土养护剂。此发明为传统的苯丙乳液，核壳结构的引入只能降低乳液的最低成膜温度，并不能从根本上提高形成的养护膜对新浇混凝土表面水分的抑制作用。

专利ZL02111497.8提供了一种水基液膜型混凝土养护剂，该养护剂由丙烯酸酯聚合物乳液、蜡乳液、成膜助剂、润湿剂、增塑剂和流平剂组成，涂布在初凝的混凝土及水泥砂浆表面时，形成连续的无色不透水的高效养护膜，同时又能渗透到混凝土的毛细孔内，密封毛细孔，防止水分蒸发和水泥混凝土表面泌水现象的发生。此发明为丙烯酸酯聚合物乳液和蜡乳液复配形成的养护剂，物理作用的复配并没有积极的协同作用，且二者的相容性不好。

上述养护剂发明都仅仅从养护剂自身考虑，没有考虑到养护剂与混凝土表面的结合作用。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述成膜养护剂存在的缺陷而提供一种混凝土养护剂的制备方法。

本发明的目的是为了克服上述成膜养护剂存在的缺陷而提供一种混凝土养护剂的制备方法。本发明通过乳液聚合的方法在高分子链中引入羟基基团，羟基基团可以与混凝土表面的硅原子发生化学键合作用，增强了养护剂与混凝土表面的结合力。喷洒在混凝土表面后，随着养护剂中水分的挥发，高分子乳液颗粒逐渐聚集并最终形成养护膜；由于羟基与硅原子形成共价键，致密的养护膜有效阻止了混凝土表面水分的蒸发，提高了养护效果。

本发明所述的混凝土养护剂的制备方法包括下述步骤：

1）由下列单体经乳液聚合制得高分子乳液：1-20wt%通式为a的含羟基（甲基）丙烯酸酯单体，0-75wt%的苯乙烯和余量为通式b的单体；

其中R₁为H或者CH₃；R₂为CH₂CH₂或者CH₂CH₂CH₂；R₃为含1-20个碳原子的烷基；

2）混凝土养护剂的复配：30-90wt%的上述高分子乳液与0-5wt%的成膜助剂，0-5wt%的消泡剂，0-5wt%的流平剂和余量的水混合均匀，制得混凝土养护剂。

所述混凝土养护剂中高分子的固含量为15-55wt%。

所述含羟基的（甲基）丙烯酸酯单体a为丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种以上任意比例的混合物。其作用是为了提高形成的养护剂与混凝土表面的结合作用。

所述通式b的单体为一种以上（甲基）丙烯酸C₁-C₂₀烷基酯任意比例的混合物。

所述高分子乳液由上述单体经过乳液聚合制备，乳液聚合为常规方法，在水溶性引发剂和乳化剂存在下，在40-90℃下以水为溶剂或分散介质进行。

所制备的高分子乳液具有10-65wt%的固体含量。