本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領域,具體涉及一種納米膠體二氧化硅滲透型液體硬化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
水泥混凝土作為一種廣泛使用的大宗建筑材料,在建筑領域中發(fā)揮著巨大的作用。然而,當前普通水泥混凝土作為地坪和路橋材料在使用過程中由于其固有的一些缺陷和不足,通常容易起灰、耐磨性差、不致密,水泥混凝土的耐久性問題日漸突出。因耐久性不足造成的結(jié)構(gòu)破壞非常嚴重,同時也給社會帶來了巨大的經(jīng)濟損失,給人民的生產(chǎn)和生活帶來了極大的不便。因此,近些年來,市場上出現(xiàn)了一些滲透型液體硬化劑,作為一種能夠有效提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的材料,逐漸受到大家的重視。
目前,市場上的滲透型液體硬化劑主要是以堿金屬硅酸鹽為主要化學成分的無機類產(chǎn)品。無機類產(chǎn)品由于對環(huán)境影響小,而且能與混凝土中的游離鈣發(fā)生化學反應生成結(jié)晶膠體,從而填充結(jié)構(gòu)空隙,提高結(jié)構(gòu)的強度和耐磨性,但耐久性和致密性差;由于自身分子結(jié)構(gòu)大影響其滲透深度,導致反應不充分、反應速度慢;同時,堿金屬硅酸鹽易出現(xiàn)泛白、泛堿現(xiàn)象,影響后期地坪效果;堿性金屬硅酸鹽不能直接與混凝土里已經(jīng)現(xiàn)存的二氧化硅進行粘結(jié)并且不能硬化水泥基裝飾面層材料(水泥自流平等)。
因此,有必要開發(fā)一種新的產(chǎn)品以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種納米膠體二氧化硅滲透型液體硬化劑及其制備方法,以納米膠體二氧化硅為主要原料制備,可以提高水泥混凝土結(jié)構(gòu)的強度、耐磨性和致密性,使混凝土成為堅硬、耐磨、防塵的整體。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種納米膠體二氧化硅滲透型液體硬化劑,包括如下組分及其質(zhì)量百分比:納米膠體二氧化硅70%、催化劑5%、穩(wěn)定劑5%、促進劑2%、表面活性劑1%、去離子水17%。
根據(jù)以上方案,所述催化劑為氟化鈉。
根據(jù)以上方案,所述穩(wěn)定劑為氫氧化鈉。
根據(jù)以上方案,所述促進劑為三乙醇胺。
根據(jù)以上方案,所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
一種納米膠體二氧化硅滲透型液體硬化劑的制備方法,包括如下步驟:
1)將去離子水置于加熱反應釜中,在勻速攪拌下依次加入催化劑,邊攪拌邊加熱至60℃,讓催化劑充分溶解在去離子水中,在60℃恒溫下攪拌30分鐘;
2)再依次加入穩(wěn)定劑、促進劑和表面活性劑,在60℃恒溫下攪拌30分鐘;
3)在60℃恒溫下,將納米膠體二氧化硅加入至步驟2)的混合液中,并在60℃恒溫下攪拌60分鐘,然后停止加熱,勻速攪拌90分鐘直至降為常溫,即制得產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品的使用方法為,直接噴灑到水泥混凝土結(jié)構(gòu)表面。
本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明產(chǎn)品中的納米膠體二氧化硅的活性納米分子成分,在催化劑和促進劑作用下,能迅速充分滲透到水泥混凝土內(nèi)部,并與混凝土中的游離鈣發(fā)生化學反應,生成的結(jié)晶膠體能填充封閉混凝土結(jié)構(gòu)空隙,從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的強度和致密性;
2)本發(fā)明產(chǎn)品能直接與混凝土中已經(jīng)存在的二氧化硅進行粘結(jié),并且硬化水泥基裝飾面層材料(水泥自流平等),不會留下任何結(jié)晶層或難以去除的白色殘留物,從而提高水泥混凝土結(jié)構(gòu)的耐磨性,使混凝土成為堅硬、耐磨、防塵的整體;
3)本發(fā)明的制備方法工藝簡單、工藝條件暖和、操作方便、運行費用低。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。
本發(fā)明提供一種納米膠體二氧化硅滲透型液體硬化劑及其制備方法,包括如下步驟:
1)將17g去離子水置于加熱反應釜中,在勻速攪拌下依次加入5g催化劑氟化鈉,邊攪拌邊加熱至60℃,讓催化劑充分溶解在去離子水中,在60℃恒溫下攪拌30分鐘;
2)再依次加入5g穩(wěn)定劑氫氧化鈉、2g促進劑三乙醇胺和1g表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚,在60℃恒溫下攪拌30分鐘;
3)在60℃恒溫下,將70g納米膠體二氧化硅緩慢加入至步驟2)的混合液中,并在60℃恒溫下攪拌60分鐘,然后停止加熱,勻速攪拌90分鐘直至降為常溫,即制得產(chǎn)品納米膠體二氧化硅滲透型液體硬化劑。
將所制備的產(chǎn)品分2次涂刷到已養(yǎng)護1d的混凝土表面,每遍保持表面一直處于濕潤狀態(tài)一小時,再養(yǎng)護14d后,測試其各項性能。耐磨性檢測:較相同配比混凝土其磨損耗降低了60%;抗壓強度;較相同配比混凝土提高了35%;表面硬度;較相同配比混凝土其莫氏硬度提高了2個等級;抗?jié)B性;較相同配比混凝土抗?jié)B壓力提高了2.0倍。涂刷后混凝土表面有光澤,無掉灰現(xiàn)象。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的相關技術(shù)人員應當理解:可以對本發(fā)明進行修改或者同等替換,但不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改和局部替換均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。