阅读说明：本技术 混凝土密封固化剂及其制备方法和施工方法 (Concrete sealing curing agent and preparation method and construction method thereof ) 是由 黄永华 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种混凝土密封固化剂及其制备方法和施工方法,属于混凝土修复的技术领域,该密封固化剂包括A组分与B组分,A组分包括水性萜烯树脂溶胶和丙二醇二缩水甘油醚；B组分包括活性胶凝材料、膨胀珍珠岩10~15份；本申请将B组分涂抹在混凝土表面上,B组分与旧的混凝土地面的相容性良好,继续涂覆A组分,A组分是在现有的密封固化剂基础上加入水性萜烯树脂溶胶与丙二醇二缩水甘油醚,采用上述A组分与B组分对旧的混凝土进行修复,有助于促进该密封固化剂与旧的混凝土更好的结合为一体,填充了原本疏松的蜂窝结构形成紧密实体,有效隔绝水汽、油污等,提高旧的混凝土的密实性,因此本申请的密封固化剂同时兼具有密封与修复功能。(The invention relates to a concrete sealing curing agent, a preparation method and a construction method thereof, belonging to the technical field of concrete repair, wherein the sealing curing agent comprises a component A and a component B, wherein the component A comprises a water-based terpene resin sol and propylene glycol diglycidyl ether; the component B comprises an active cementing material and 10-15 parts of expanded perlite; this application is smeared the B component on the concrete surface, the compatibility of B component and old concrete ground is good, continue to coat A component, A component adds waterborne terpene resin sol and propylene glycol diglycidyl ether on current sealed curing agent basis, adopt above-mentioned A component and B component to restore old concrete, help promoting the combination that this sealed curing agent and old concrete are better as an organic whole, it forms closely entity to have filled original loose honeycomb, effectively isolated steam, greasy dirt etc., improve the closely knit nature of old concrete, consequently, the sealed curing agent of this application has simultaneously sealed and repair function.)

混凝土密封固化剂及其制备方法和施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土修复的技术领域，尤其是涉及一种混凝土密封固化剂及其制备方法和施工方法。

背景技术

混凝土密封固化剂，是一种无色、无味、无毒的液体密封剂，可以通过有效渗透，与混凝土和石造物中的化学成分发生充分的化学反应，形成一种高强度、高硬度的固化地坪，化学反应生成物可以从内部封堵混凝土毛细孔，使混凝土转化成一个坚固密封的整体，有效提高了地坪的强度与密度，防止灰尘产生，同时对地面进行仔细的打磨，能使地面产生较高的光泽度，增加使用的美观效果。

目前，市面上流行的混凝土密封固化剂大致可分为两类，一类是以硅酸钠盐或者硅酸钾盐为主要成分的产品，可显著提高混凝土的强度和耐磨性，但耐久性较差，易于泛碱，影响后期地坪效果；另外一类是以硅酸锂为主要成分的锂基盐产品，从国外引进的产品大多是此类产品，其密封硬化效果较为显著。

现有专利中申请公布号为CN 104150954A的中国专利公开了一种混凝土密封固化剂，包括50～70wt％的硅酸盐；10～30wt％的硅烷偶联剂；1～3wt％的纳米二氧化钛；余量的水；本申请提供的混凝土密封固化剂涂装在混凝土结构物表面后，其中的硅酸盐成分可迅速渗入混凝土内部并与游离钙反应，生成不可溶解的非晶态水化硅酸钙，从而实现对混凝土结构物细孔的封堵，提高混凝土结构物的硬度。

但是，上述密封固化剂以及现有技术中大多数密封固化剂，因固化剂完全靠渗透起作用，所以应用在旧的混凝土地面上时，它对原地面表层的裂痕没有任何修复作用，使用在旧的混凝土地面上时存在局限性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种混凝土密封固化剂，该固化剂具有对旧的混凝土既起到密封固化作用，还可起到有效的修复作用，使用性更优；本发明的目的之二是提供一种混凝土密封固化剂的制备方法，可实现制备发明目的一的密封固化剂；本发明的目的之三是提供一种混凝土密封固化剂的施工方法，是对发明目的一的密封固化剂施工过程的进一步阐述。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种混凝土密封固化剂，包括A组分与B组分；

所述A组分包括如下重量份的组分，以100重量份计，硅酸盐30～40份、硅烷偶联剂5～15份、水性萜烯树脂溶胶10～12份、丙二醇二缩水甘油醚3～7份、余量为水；

所述B组分包括如下重量份的组分：活性胶凝材料30～35份、修补细集料40～50份、膨胀珍珠岩10～15份和早强剂0.5～1份、减水剂0.1～0.3份。

通过采用上述技术方案，本申请的密封固化剂包括A组分与B组分，针对旧的混凝土地坪，将B组分涂抹在混凝土表面，B组分与旧的混凝土的相容性良好，继续涂覆A组分，A组分是在现有的密封固化剂基础上加入水性萜烯树脂溶胶与丙二醇二缩水甘油醚，丙二醇二缩水甘油醚属于活性稀释剂，粘度低，有助于水性萜烯树脂溶胶与硅酸盐的混溶，而且水性萜烯树脂溶胶的渗透性较强，有助于向B组分渗透；另外，B组分中的膨胀珍珠岩具有较强的吸湿作用，有助于A组分向B组分中渗透，而且膨胀珍珠岩还可起到骨料的作用，保证了修补层具有较高的强度，采用上述A组分与B组分对带有裂痕的混凝土进行修复，有助于促进该密封固化剂与旧的混凝土更好的结合为一体，同时渗入混凝土中，填充了原本疏松的蜂窝结构形成紧密实体，有效隔绝水汽、油污等，提高旧的混凝土的密实性，修复后裂痕消失，因此本申请的密封固化剂同时兼具有密封与修复功能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述硅酸盐选用硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种。

通过采用上述技术方案，硅酸钠是一种可溶性的碱金属硅酸盐材料，是一种矿粘合剂，粘结力较强，具有耐热性与耐酸性，采用硅酸钠为主要成分的固化剂涂刷混凝土时，会渗入到混凝土缝隙及孔隙中，填充混凝土的疏松结构，有利于提高整体的密度和强度，进而提高混凝土的整体密实度；将硅酸钾应用在混凝土固化剂中，具有较大的机械强度、高粘结力和较小的空隙率、较高的抗渗耐水性；硅酸锂是一种主动反应型活性化学共聚物，能有效的渗入混凝土地坪对其内部孔隙结构进行持续密封，增加地坪的硬度和强度，经常行走摩擦或抛光处理后可达到坚固如钢，光亮照人，经久耐用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述硅烷偶联剂选用环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷与十二烷基甲基二甲氧基硅烷以重量比为1:1复配。

通过采用上述技术方案，将两种偶联剂进行复配，环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷具有优异的粘结力，可提高与其他组分的结合能力，而十二烷基甲基二甲氧基硅烷具有疏水性的柔性长链，降低了与其他组分结合的表面能，使得该硅烷偶联剂既可与其他组分较好的结合，同时具有良好的疏水性能，使得表面光泽稳定性高，防水性良好，耐候性、防腐性均良好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水性萜烯树脂溶胶的制备方法如下：将水性萜烯树脂增粘乳液与纳米二氧化钛溶胶以重量比为1:1均匀混合。

通过采用上述技术方案，水性萜烯树脂增粘乳液具有优异的粘结性，纳米二氧化钛溶胶具有良好的分散、均化作用，可提高水性萜烯树脂与其他组分的相容性，同时纳米二氧化钛溶胶还具有更高的活性、易加入的特性，有助于制得具有高渗透性的水性萜烯树脂溶胶。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水性萜烯树脂溶胶的平均粒径为15～30nm。

通过采用上述技术方案，限定水性萜烯树脂溶胶的平均粒径为15～30nm，有助于提高水性萜烯树脂溶胶向B组分的渗透作用，而且可保证水性萜烯树脂溶胶具有高度分散性，有助于与A组分中的其余组分均匀分散。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水性萜烯树脂增粘乳液的粘度为1000～1500cps。

通过采用上述技术方案，限定水性萜烯树脂增粘乳液的粘度在1000～1500cps之间，流动性良好，有利于与其他组分均匀混溶，并且具有良好的流平性，促进A组分向B组分中渗透。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述活性胶凝材料的制备包括如下步骤：

(1)配料：按照重量份计，称量混凝土再生粉50～60份、熟石灰10～30份、氧化镁5～12份、石灰土10～20份、水100～150份；

(2)将混凝土再生粉、熟石灰与氧化镁、石灰土均匀混合，得混合体；

(3)将混合体置于煅烧炉中，温度为600～630℃；

(4)将煅烧后的混合体冷却至70～80℃投入水中，搅拌混合，得胶凝材料。

通过采用上述技术方案，采用混凝土再生粉和熟石灰、氧化镁、石灰土进行混合制备胶凝材料的有效成分，通过调配比例，有助于提高混凝土再生粉的活性，该活性胶凝材料作为修补的主体组分，一方面需要与旧的混凝土相容性良好，另一方面还要与A组分容易反应，从而使得该密封固化剂的使用性更优。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种混凝土密封固化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备A组分：将硅酸盐、硅烷偶联剂、水性萜烯树脂溶胶、丙二醇二缩水甘油醚和水均匀混合，备用；

(2)制备B组分：将活性胶凝材料、修补细集料、膨胀珍珠岩、早强剂和减水剂均匀混合，备用。

通过采用上述技术方案，分别制备A组分与B组分，制备过程简单，适合批量化生产，A组分的渗透性更强，A组分与B组分产生协同作用，可促进对旧的混凝土进行修复，上述制备过程工艺简单、实用性强本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种混凝土密封固化剂的施工方法，包括如下步骤：

(1)向旧的混凝土地坪上均匀涂覆B组分；

(2)向B组分上涂覆A组分，其中，A组分与B组分以重量比为3～5:1配比使用。

通过采用上述技术方案，B组分与旧的混凝土的结合性更强，预先将B组分涂覆在混凝土表面，有助于对混凝土的裂痕处进行修复，A组分与B组分按照上述比例复配使用，有助于利用A组分的渗透性，进一步提高B组分对裂痕的修补、密封作用；上述施工过程操作简单、方便。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.高强高硬性：本申请的密封固化剂采用A组分、B组分协同配合使用，显著提高混凝土地坪的密实性，从而具有增强增硬的优点；

2.修复性优：采用本申请的密封固化剂涂覆在混凝土地坪表面，可修复原有裂痕，相比于市面上的密封固化剂具有良好的修复性能；

3.施工过程简单、操作方便。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

水性萜烯树脂增粘乳液购自广州松宝化工有限公司8218型水性萜烯树脂增粘乳液；纳米二氧化钛溶胶购自安徽宣城晶瑞新材料有限公司生产的锐钛型VK-TA33产品；混凝土再生粉为C35(水灰比为0.35)废弃混凝土经破碎、分离、粉磨至粒径≤0.080mm，在600℃马弗炉中煅烧并保温5h后迅速冷却制得；石灰土购自衢州市良诚钙业有限公司生产的消石灰土襄改性氢氧化钙产品；聚羧酸高效减水剂购自江苏苏博特新材料股份有限公司；制备水性萜烯树脂溶胶：将水性萜烯树脂增粘乳液与纳米二氧化钛溶胶按照重量比为1:1均匀混合，备用。

修补细集料的级配组成如下表所示：

原料制备例一：

一种活性胶凝材料，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量混凝土再生粉50份、熟石灰10份、氧化镁5份、石灰土10份、水100份；

(2)将混凝土再生粉、熟石灰与氧化镁、石灰土均匀混合，得混合体；

(3)将混合体置于煅烧炉中，温度为600℃；

(4)将煅烧后的混合体冷却至75℃投入水中，搅拌混合，得胶凝材料。

原料制备例二：

一种活性胶凝材料，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量混凝土再生粉52份、熟石灰15份、氧化镁7份、石灰土13份、水112份；

(2)将混凝土再生粉、熟石灰与氧化镁、石灰土均匀混合，得混合体；

(3)将混合体置于煅烧炉中，温度为600℃；

(4)将煅烧后的混合体冷却至75℃投入水中，搅拌混合，得胶凝材料。

原料制备例三：

一种活性胶凝材料，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量混凝土再生粉55份、熟石灰20份、氧化镁9份、石灰土15份、水128份；

(2)将混凝土再生粉、熟石灰与氧化镁、石灰土均匀混合，得混合体；

(3)将混合体置于煅烧炉中，温度为600℃；

(4)将煅烧后的混合体冷却至75℃投入水中，搅拌混合，得胶凝材料。

原料制备例四：

一种活性胶凝材料，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量混凝土再生粉58份、熟石灰25份、氧化镁10份、石灰土17份、水140份；

(2)将混凝土再生粉、熟石灰与氧化镁、石灰土均匀混合，得混合体；

(3)将混合体置于煅烧炉中，温度为600℃；

(4)将煅烧后的混合体冷却至75℃投入水中，搅拌混合，得胶凝材料。

原料制备例五：

一种活性胶凝材料，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量混凝土再生粉60份、熟石灰30份、氧化镁12份、石灰土20份、水150份；

(2)将混凝土再生粉、熟石灰与氧化镁、石灰土均匀混合，得混合体；

(3)将混合体置于煅烧炉中，温度为600℃；

(4)将煅烧后的混合体冷却至75℃投入水中，搅拌混合，得胶凝材料。

实施例一：

一种混凝土密封固化剂，采用如下方法制备：

1、制备A组分：(1)按照重量份，以100重量份计，称量硅酸钠30份、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷2.5份、十二烷基甲基二甲氧基硅烷2.5份、水性萜烯树脂溶胶10份、丙二醇二缩水甘油醚3份、余量为水；(2)将上述各组分均匀搅拌，备用；

2、制备B组分：按照重量份，称量原料制备例一制备的活性胶凝材料30份、修补细集料40份、膨胀珍珠岩10份和无水硫酸钠0.5份、聚羧酸高效减水剂0.1份；将上述各组分均匀搅拌，备用；施工时，A组分与B组分以重量比为4:1配比使用。

实施例二：

一种混凝土密封固化剂，与实施例一的区别之处在于B组分中的活性胶凝材料选用原料制备例二制备。

实施例三：

一种混凝土密封固化剂，与实施例一的区别之处在于B组分中的活性胶凝材料选用原料制备例三制备。

实施例四：

一种混凝土密封固化剂，与实施例一的区别之处在于B组分中的活性胶凝材料选用原料制备例四制备。

实施例五：

一种混凝土密封固化剂，与实施例一的区别之处在于B组分中的活性胶凝材料选用原料制备例五制备。

实施例六：

一种混凝土密封固化剂，与实施例四的区别之处在于A组分不变，B组分的配比不同：按照重量份，称量原料制备例四制备的活性胶凝材料32份、修补细集料45份、膨胀珍珠岩12份和无水硫酸钠0.7份、聚羧酸高效减水剂0.2份；将上述各组分均匀搅拌，备用。

实施例七：

一种混凝土密封固化剂，与实施例六的区别之处在于B组分配比不同：按照重量份，称量原料制备例四制备的活性胶凝材料35份、修补细集料50份、膨胀珍珠岩15份和无水硫酸钠1份、聚羧酸高效减水剂0.3份；将上述各组分均匀搅拌，备用。

实施例八：

一种混凝土密封固化剂，与实施例六的区别之处在于B组分不变，A组分的含量不同：按照重量份，称量以100重量份计，称量硅酸钠35份、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷5份、十二烷基甲基二甲氧基硅烷5份、水性萜烯树脂溶胶11份、丙二醇二缩水甘油醚5份、余量为水；(2)将上述各组分均匀搅拌，备用。

实施例九：

一种混凝土密封固化剂，与实施例六的区别之处在于B组分不变，A组分的含量不同：按照重量份，称量以100重量份计，称量硅酸钠40份、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷7.5份、十二烷基甲基二甲氧基硅烷7.5份、水性萜烯树脂溶胶12份、丙二醇二缩水甘油醚7份、余量为水；(2)将上述各组分均匀搅拌，备用。

实施例十：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于硅酸盐选用硅酸钾。

实施例十一：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于硅酸盐选用硅酸锂。

对比例一：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于缺少水性萜烯树脂溶胶。

对比例二：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于缺少丙二醇二缩水甘油醚。

对比例三：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于缺少水性萜烯树脂溶胶和丙二醇二缩水甘油醚。

对比例四：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于胶凝材料选用普通市售铝酸钙胶凝材料。

对比例五：

一种混凝土密封固化剂，与实施例八的区别之处在于缺少膨胀珍珠岩。

对比例六：

参照现有专利中申请公布号为CN 104150954A的中国专利公开了一种混凝土密封固化剂记载，按照实施例3的方法进行制备。

检测手段：

自制混凝土地坪，尺寸为100cm*50cm*10cm，在初凝后，利用冲击试验仪进行冲击，使得混凝土地坪表面出现清晰可见的微细裂痕，待24h终凝后进行检测实验，该混凝土地坪为C30混凝土，将各实施例与对比例样品涂覆在混凝土地坪表面，分别测试混凝土地坪的密实性与表观情况。

密实性的检测结果如下表所示

通过上表可知，经过各实施例样品涂覆在混凝土地坪上后，可显著提高该混凝土地坪的抗压强度、抗折强度与莫氏硬度，说明本申请的密封固化剂对旧的混凝土地坪的修复效果较好，提高了混凝土地坪内部疏松结构的密实度；根据各实施例与对比例一～对比例三可知，水性萜烯树脂溶胶与丙二醇二缩水甘油醚产生协同作用，可显著提高A组分向B组分内的渗透作用，有利于增强A组分、B组分在混凝土地坪表面的相容性，还可显著提高修复后混凝土的抗压强度、抗折强度与莫氏硬度，硬化层厚度可达10mm以上；根据各实施例与对比例四可知，本申请的密封固化剂中B组分与旧的混凝土的相容性更佳，有利于提高混凝土的强度与硬度；根据各实施例与对比例五可知，膨胀珍珠岩可促进A组分向B组分内渗透，从而促进A组分、B组分在混凝土地坪上的增强作用；根据各实施例与对比例六可知，本申请的密封固化剂的密封效果明显优于同行产品。

表观情况的检测结果如下表所示：

通过上表可知，本申请的密封固化剂施工后，亮度可与同行业其他产品持平，并且显著提高了混凝土地坪的修复效果，从视觉上看微细裂痕消失，修复性能优于同行业产品。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。