本發(fā)明屬于混凝土表面增強(qiáng)劑，具體涉及一種多組分混凝土表面增強(qiáng)劑及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

1、混凝土表面增強(qiáng)劑是一種高分子型液體材料，主要通過(guò)均勻噴涂在混凝土表面，能快速滲透至混凝土內(nèi)部，與混凝土中水泥水化的氫氧化鈣等副產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，生成大量的碳酸鈣，這些能有效堵塞混凝土內(nèi)部毛細(xì)微孔，從而增加混凝土的表面性能，如密實(shí)性、抗壓強(qiáng)度、硬度、耐磨性，氣密性、抗?jié)B及抗碳化能力。

2、目前市面上的混凝土表面增強(qiáng)劑大都存在著涂刷后滲透深度低以及表面增強(qiáng)效果較差的缺點(diǎn)。專利cn111606736a公開(kāi)了一種混凝土表面增強(qiáng)劑及其制備和使用方法，采用有機(jī)硅樹脂、滑石粉、硫酸鹽和水為原料制備混凝土增強(qiáng)劑，雖然能有效提高混凝土的耐蝕性能，但是對(duì)于滲透深度卻提升較少。專利cn116874315a公開(kāi)了一種混凝土表面增強(qiáng)劑及其制備方法和應(yīng)用，該表面增強(qiáng)劑的原料包括有機(jī)硅樹脂、填充粉末、乳膠粉、硫酸鈉、外加劑和水，雖然具有良好的抗?jié)B透性和抗碳化性能，但是對(duì)于混凝土表面回彈強(qiáng)度提升較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種多組分混凝土表面增強(qiáng)劑及其應(yīng)用方法，該表面增強(qiáng)劑包括四種組分，在應(yīng)用時(shí)分階段噴涂，首先通過(guò)a組分打通混凝土“脈絡(luò)”，提升各組分在混凝土中的滲透深度，其次b組分和c組分依次深入混凝土內(nèi)部，形成結(jié)晶體提升混凝土表面回彈強(qiáng)度，最后d組分發(fā)揮“封閉”作用，提升混凝土的耐久性，在多組分協(xié)同作用下，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)滲透和提升混凝土表面回彈強(qiáng)度和耐久性的效果。

2、為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，包括四種組分，其中，a組分包括改性滲透劑、氟碳改性聚丙烯酸酯和c12-14脂肪醇，b組分包括硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷酸鎂、乙醇和水，c組分包括三氟硼酸鉀、改性滲透劑和水玻璃，d組分包括異丁基三乙氧基硅烷、成膜助劑和甲基硅酸鈉。

3、上述方案中，所述a組分中，改性滲透劑、氟碳改性聚丙烯酸酯和c12-14脂肪醇的質(zhì)量比為15:(1～2):(1～2)。

4、上述方案中，所述b組分中，硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷酸鎂、乙醇和水的質(zhì)量比為(1～2):(1～2):(4～6):12。

5、上述方案中，所述c組分中，三氟硼酸鉀、改性滲透劑和水玻璃的質(zhì)量比為4:(1～2):(1～2)。

6、上述方案中，所述d組分中，異丁基三乙氧基硅烷、成膜助劑和甲基硅酸鈉的質(zhì)量比為(1～2):(1～3):12。

7、上述方案中，所述改性滲透劑的制備方法包括以下步驟：

8、1)將異辛醇聚氧乙烯醚加入到水中，然后在加熱和攪拌條件下，向其中滴加醇醚磷酸酯，制得溶液a；

9、2)將六甲基二硅氧烷和鹽酸混合后，加熱攪拌，制得溶液b；

10、3)將溶液a和溶液b同時(shí)向反應(yīng)容器中滴加，然后加熱攪拌進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻，用堿性溶液調(diào)節(jié)產(chǎn)物ph為7～8，得到改性滲透劑。

11、進(jìn)一步地，所述異辛醇聚氧乙烯醚與水的質(zhì)量比為1:(2～3)。

12、進(jìn)一步地，步驟1)中，加熱溫度為60～70℃，攪拌速率為800～1200r/min。

13、進(jìn)一步地，所述醇醚磷酸酯與異辛醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為1:(1～1.5)。

14、進(jìn)一步地，所述醇醚磷酸酯在30～40min滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)加熱攪拌3～5min。

15、進(jìn)一步地，所述鹽酸的濃度為2～3mol/l。

16、進(jìn)一步地，所述六甲基二硅氧烷與鹽酸的質(zhì)量比為(3～4):1。

17、進(jìn)一步地，步驟2)中，加熱攪拌的時(shí)間為30～40min，加熱溫度為30～40℃，攪拌速率為500～800r/min。

18、進(jìn)一步地，所述溶液a與溶液b的質(zhì)量比為(2～3):1。

19、進(jìn)一步地，所述溶液a和溶液b均控制在20～30min滴加完畢。

20、進(jìn)一步地，步驟3)中，加熱攪拌的時(shí)間為40～60min，加熱溫度為45～50℃，攪拌速率為800～1000r/min。

21、上述方案中，所述氟碳改性聚丙烯酸酯為巴斯夫efka?fl?3772。

22、上述方案中，所述硅烷偶聯(lián)劑為六甲基二硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。

23、上述方案中，所述水玻璃的模數(shù)為1.5～1.7。

24、上述方案中，所述成膜助劑為醚醇類高聚物。

25、優(yōu)選地，所述成膜助劑為丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或兩種。

26、本發(fā)明還提供一種多組分混凝土表面增強(qiáng)劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟：

27、s1，將混凝土表面清理干凈后噴涂a組分，噴涂?jī)纱?，間隔時(shí)間15～20min；

28、s2，a組分噴涂結(jié)束隨即噴涂b組分，噴涂?jī)纱?，間隔時(shí)間30～40min；

29、s3，b組分噴涂結(jié)束24～48h后噴涂c組分，噴涂?jī)纱?，間隔時(shí)間10～15min；

30、s4，c組分噴涂結(jié)束4～6h后噴涂d組分，噴涂一次，自然干燥。

31、上述方案中，a組分的噴涂量為：第一次0.15～0.2kg/m2，第二次0.4～0.5kg/m2。

32、上述方案中，b組分的噴涂量為：第一次0.3～0.35kg/m2，第二次0.3～0.35kg/m2。

33、上述方案中，c組分的噴涂量為：第一次0.3～0.4kg/m2，第二次0.2～0.25kg/m2。

34、上述方案中，d組分的噴涂量為0.3～0.4kg/m2。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

36、本發(fā)明表面增強(qiáng)劑包括四種組分，在應(yīng)用時(shí)分階段噴涂，首先，a組分通過(guò)改性滲透劑與相關(guān)氟碳活性劑來(lái)打通混凝土“脈絡(luò)”，從而提升表面增強(qiáng)劑各組分在混凝土上的滲透深度，其中，改性滲透劑能夠降低混凝土材料的表面張力，當(dāng)改性增強(qiáng)劑滲透到混凝土內(nèi)部時(shí)，能夠促進(jìn)液體在內(nèi)部的擴(kuò)散，同時(shí)有機(jī)氟的加入，提升了增強(qiáng)劑的憎水性，從而大大減少了雨水等對(duì)混凝土表面的腐蝕；其次，b組分中環(huán)烷酸鎂不僅能為混凝土內(nèi)部提供鎂離子，且環(huán)烷酸根與硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)合可以有效降低混凝土的表面張力，從而提升b組分及后續(xù)組分在混凝土的滲透深度；隨后，c組分中硼酸鹽和硅酸鹽與混凝土內(nèi)部游離的鈣離子以及b組分中添加的鎂離子反應(yīng)形成鈣鎂凝膠，這些凝膠增強(qiáng)了混凝土表面的密實(shí)性，從而提升了混凝土表面強(qiáng)度；最后，d組分發(fā)揮“封閉”作用，d組分中丁基三乙氧基硅烷、甲基硅酸鈉可以在混凝土表面起到良好的防水耐污效果，同時(shí)成膜助劑可以有效提升增強(qiáng)劑成膜硬度和致密性，減少污染物的滲透。最終在多組分的協(xié)同作用下，本發(fā)明表面增強(qiáng)劑能有效滲透混凝土內(nèi)部10～12mm，且可以有效提高混凝土表面回彈強(qiáng)度7～10mpa，回彈強(qiáng)度提升率達(dá)到27～35％，同時(shí)混凝土表面耐污防水性能大幅提升，從而提高混凝土的耐久性能。

技術(shù)特征：

1.一種多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，包括四種組分，其中，a組分包括質(zhì)量比為15:(1～2):(1～2)的改性滲透劑、氟碳改性聚丙烯酸酯和c12-14脂肪醇，b組分包括質(zhì)量比為(1～2):(1～2):(4～6):12的硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷酸鎂、乙醇和水，c組分包括質(zhì)量比為4:(1～2):(1～2)的三氟硼酸鉀、改性滲透劑和水玻璃，d組分包括質(zhì)量比為(1～2):(1～3):12的異丁基三乙氧基硅烷、成膜助劑和甲基硅酸鈉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，所述改性滲透劑的制備方法包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，步驟1)中，所述異辛醇聚氧乙烯醚與水的質(zhì)量比為1:(2～3)，所述醇醚磷酸酯與異辛醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為1:(1～1.5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，步驟1)中，所述加熱攪拌的加熱溫度為60～70℃，攪拌速率為800～1200r/min；所述醇醚磷酸酯在30～40min滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)加熱攪拌3～5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，步驟2)中，所述六甲基二硅氧烷與鹽酸的質(zhì)量比為(3～4):1，所述鹽酸的濃度為2～3mol/l，所述加熱攪拌的時(shí)間為30～40min，加熱溫度為30～40℃，攪拌速率為500～800r/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，步驟3)中，所述溶液a與溶液b的質(zhì)量比為(2～3):1，所述溶液a和溶液b均控制在20～30min滴加完畢，所述加熱攪拌的時(shí)間為40～60min，加熱溫度為45～50℃，攪拌速率為800～1000r/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，所述氟碳改性聚丙烯酸酯為巴斯夫efka?fl?3772；所述水玻璃的模數(shù)為1.5～1.7；所述成膜助劑為醚醇類高聚物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為六甲基二硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種；所述成膜助劑為丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或兩種。

9.一種如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑的應(yīng)用方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多組分混凝土表面增強(qiáng)劑的應(yīng)用方法，其特征在于，a組分的噴涂量為：第一次0.15～0.2kg/m2，第二次0.4～0.5kg/m2；b組分的噴涂量為：第一次0.3～0.35kg/m2，第二次0.3～0.35kg/m2；c組分的噴涂量為：第一次0.3～0.4kg/m2，第二次0.2～0.25kg/m2；d組分的噴涂量為0.3～0.4kg/m2。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于混凝土表面增強(qiáng)劑技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種多組分混凝土表面增強(qiáng)劑及其應(yīng)用方法。本發(fā)明多組分混凝土表面增強(qiáng)劑包括四種組分，A組分包括改性滲透劑、氟碳改性聚丙烯酸酯和C12?14脂肪醇，B組分包括硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷酸鎂、乙醇和水，C組分包括三氟硼酸鉀、改性滲透劑和水玻璃，D組分包括異丁基三乙氧基硅烷、成膜助劑和甲基硅酸鈉。本發(fā)明多組分混凝土表面增強(qiáng)劑在應(yīng)用時(shí)分階段噴涂，首先通過(guò)A組分打通“脈絡(luò)”，提升各組分在混凝土中的滲透深度，其次B組分和C組分依次深入混凝土內(nèi)部，形成結(jié)晶體提升混凝土表面回彈強(qiáng)度，最后D組分發(fā)揮“封閉”作用，提升混凝土的耐久性，最終實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)滲透和提升混凝土表面回彈強(qiáng)度和耐久性的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：孫萬(wàn)萬(wàn),楊攀,張劍峰,賈洋,劉仕琪,王劍,程鎧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶武漢冶金建筑研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10