[发明专利]具有减缩功能的混凝土水分蒸发抑制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土领域，特别是涉及一种具有减缩功能的混凝土水分蒸发抑制剂及其制备方法，该体系不仅能够大幅度降低塑性阶段混凝土表面的水分蒸发还能有效降低硬化混凝土的收缩。

背景技术

混凝土塑性阶段的快速水分蒸发不仅是混凝土塑性开裂的重要原因，也是引起混凝土表面结壳，发粘，起灰等现象的重要因素。如何从施工早期开始，即在混凝土还处于塑性阶段的时候，大幅度降低混凝土表面的水分蒸发，保持混凝土的塑性状态，减少混凝土的塑性开裂，是施工中急需解决的问题。

目前解决混凝土塑性阶段快速水分蒸发主要通过覆盖薄膜、喷雾等传统方法。然而这些传统方法的应用效果并不理想，同时还面临成本较高，以及浪费水资源的问题。刘加平等人提出了利用水分蒸发抑制剂解决塑性阶段混凝土快速水分蒸发的问题，显示了良好的作用效果（申请号201010122850）。吴燕等人也利用两亲性化合物制备得到了具有抑制水分蒸发效果的乳液体系（专利号CN101235267A）。虽然并未应用到混凝土表层，但是同样应该具有减少水分蒸发的功能。然而上述的公开专利均局限于降低塑性阶段混凝土表面的水分蒸发，对硬化阶段的混凝土性能改善并无涉及，尤其是针对硬化混凝土的收缩。

硬化混凝土收缩是混凝土开裂的另外一个重要因素，如何降低硬化混凝土的收缩也是工程中急需解决的问题。目前工程应用中解决混凝土收缩的一个重要方法就掺入具有减缩功能的外加剂，但是由于这类型的外加剂价格昂贵，限制了其的进一步推广。这类外加剂同时具有亲水端基和亲油端基，其作用机理是通过降低混凝土毛细孔表面张力达到降低混凝土收缩的目的。同时具有适当的亲水端基和亲油端基的化合物（脂肪醇聚氧乙烯醚）不仅能降低混凝土毛细孔表面张力，也具有一定的乳化能力。如果利用这类具有减少混凝土收缩功能的非离子表面活性剂乳化两亲性化合物，制备得到均匀乳液，喷涂在混凝土表面，则有可能同时解决混凝土塑性阶段的失水问题和硬化阶段的收缩问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有减缩功能的混凝土水分蒸发抑制剂及其制备方法。

本发明所述具有减缩功能的混凝土水分蒸发抑制剂主要由以下组分按重量比配制而成：

两亲性化合物0.1%-10%、具有减少混凝土收缩功能的非离子表面活性剂0.2%-5%、阴离子表面活性剂0.2%-5%、余量为水。

上述的两亲性化合物为以下碳链长度为C₁₂-C₁₈的脂肪醇中的一种或两种以上任意比例的混合物：十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇、十七醇、十八醇，其优选的重量含量为1%-5%。

上述的具有减少混凝土收缩功能的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为：

其中n的范围为4-18，m的范围为5-20，其优选的重量含量为0.5%-2%。

上述阴离子表面活性剂选自碱金属、胺或碱土金属的长链烷基硫酸盐或磺酸盐中的一种或两种以上任意比例的混合物。其优选的重量含量为0.5%-2%。

本发明的制备方法是：将各组分在80℃下混合后机械搅拌均匀，然后加入水搅拌30分钟，冷却备用。

由于本发明是一种乳液体系，因此在使用时需要用水稀释10倍，然后利用喷雾装置，将乳液均匀喷撒在塑性混凝土表面，可以减少混凝土表面的水分蒸发和收缩。

本发明利用具有减少混凝土收缩功能的非离子乳化剂（脂肪醇聚氧乙烯醚），在阴离子乳化剂的协同作用下，制备得到了两亲性化合物的乳液。利用两亲性化合物组装成膜的特性有效降低了塑性阶段混凝土表层的水分蒸发，同时利用具有减缩功能的非离子乳化剂，降低了硬化混凝土的收缩，从而大幅度降低了混凝土收缩开裂的风险，提高了混凝土耐久性。

具体实施方式

本发明中主要原材料、混凝土配合比及实验方法

原材料：

水泥：“金宁羊”425R.P.II型水泥砂：细度模数为2.6的中砂

石子：南京六合产玄武岩，压碎指标为2.5%，粒径为5-20mm的碎石

混凝土配合比：