[发明专利]用于防止混凝土开裂的抗裂养护剂与其生产方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及到一种应用于混凝土工程的高分子材料，尤其涉及一种应用于具有高抗裂要求或严格外观质量要求的混凝土抗裂养护剂。

技术背景

在混凝土施工中混凝土养护是一个非常重要的环节，如果混凝土在干燥的环境中养护，水泥水化作用会随着水分的逐渐蒸发而停止，并引起混凝土干缩裂缝及结构疏松，从而严重影响混凝土的强度和耐久性。传统的养护方法有铺湿草袋、塑料膜和洒水等，这样既浪费人力物力也浪费时间，又不能满足大型建筑物和缺水干旱地区的施工要求。20世纪40年代初，由美国科学家首先提出并研制了混凝土养护剂，即在混凝土表面喷涂或刷涂一层涂液，使其在空气中自然成膜，防止水分损失而达到养护混凝土的目的。国外混凝土养护剂大抵可以分为溶剂型和乳液型两种，尤其在进入80年代以后，出现了石蜡为基料的高浓度水乳液养护剂，无毒，分散度高，但是成本也高。

我国在混凝土养护剂的开发和应用方面起步较晚，获得实用的主要又以下几种：石蜡乳液、以水玻璃为主的硅酸盐水溶液和溶剂型树脂溶液。它们的养护机理都是在混凝土表面形成隔水层，阻止拌和水分的挥发，从而实现混凝土的自养护。但它们也有各自的缺点，尤其对于具有高抗裂要求的混凝土时显得心有余而力不足，而在国内外都没有涉及到抗裂养护剂的概念的提出。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的不足，提供一种用于防止高性能混凝土开裂的混凝土抗裂养护剂，该抗裂养护剂同时兼有抗裂和养护的作用，在不降低混凝土强度前提下能大大改善混凝土的抗裂性能。本发明的目的还在于提供这种抗裂养护剂的合成方法。

为了实现以上发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于防止混凝土开裂的抗裂养护剂，是用下列结构式(I)和/或(II)表示的聚醚醇的混合物，

R₁O-(EO)n(PO)mH    R₂(R₃)N-(EO)n(PO)mH

(I)               (II)

式中R₁，R₂和R₃均为2～10个碳原子的直链或支链烷基，EO为氧化乙烯链段，PO为氧化丙烯链段，n为1～10，m为0～10。

上述抗裂养护剂应用于防止混凝土的开裂，是在混凝土初凝前1-2个小时内在混凝土构件与空气接触的表面喷涂一层所述抗裂养护剂，然后抹面压光，养护至13～15天后在与空气接触的混凝土表面再次喷涂一层抗裂剂。

本发明的抗裂养护液主要应用作具有高抗裂要求或严格外观质量要求下的混凝土养护剂，能显著减少混凝土收缩，且对于混凝土的力学性能有较好的增强作用。该产品是通过分子中亲水与疏水基团的平衡作用，喷涂在混凝土表面，使混凝土结构整体具有很好的保水性能，从而最大限度的降低混凝土的干燥收缩，当其与膨胀剂复合使用内掺于混凝土中，或直接作为膨胀混凝土14天潮湿养护后的二次养护液，降低混凝土收缩效果十分显著，能够有效提高混凝土的抗裂性能。该养护液通过其表面活性作用大大降低表面张力，有效缓解了混凝土在养护过程中水分挥发所造成的开裂。其制备方法成熟、简单可行。

上述本发明抗裂养护液采用开环反应合成。

聚醚醇是端烃基的低聚物，主链上的烃基由醚键连接。聚醚醇是以脂肪醇和或脂肪胺等含活泼氢的化合物为起始剂，与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成，总式为：

式中，n-聚合度；x-官能度；YH-起始剂主链；R-烷基或氢。

本发明抗裂养护液的具体合成工艺包含以下工序：催化体系的制备，氧化烯烃聚合反应，中和脱色处理以及脱挥发物与过滤处理。具体为：

(A)将起始剂脂肪醇和或脂肪胺与NaOH-起放入压力反应器中，在氮气保护下缓慢升温，在100～120℃下保温20～40min使之脱水，制成醇钠溶液；

(B)加入环氧乙烷或同时加入环氧乙烷及环氧丙烷，加压，在100～150℃下反应2～5hr，然后将得到的化合物陈化20～40min；

(C)中和脱色处理，将残余的催化剂除去，色素除去；

(D)脱挥发物，过滤处理。脱色剂-般为固体物，中和作用时产生的盐类和吸附剂也需过滤除去。

附图说明

图1是聚醚醇生产流程图。

图2是本发明产品的红外光谱图。

图3是本发明产品的红外光谱图。

图4是抗裂养护液对混凝土收缩性能的影响示图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明：

实施例1