[发明专利]乳液型混凝土养护剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性的混凝土养护剂，属于建筑材料中混凝土外加剂领域。

背景技术

混凝土的耐久性和混凝土开裂问题，国内外都开展了广泛的研究。其中混凝土早期养护不当导致的干燥收缩开裂和水化反应不充分导致的混凝土结构致密性达不到设计要求是两个重要因素。如果混凝土养护不充分，水泥水化作用随着水分的蒸发而停止，引起混凝土干缩裂缝及结构疏松，从而影响混凝土的强度和耐久性。因此，养护对于实现混凝土设计性能，提高混凝土耐久性具有重要意义。

传统的混凝土养护方法有自然养护、常压蒸汽养护和高温高压养护等。然而随着水资源的日趋紧张，传统方法难以适应施工需要。因此，人们开发出了混凝土养护剂。它可使混凝土表面与空气隔绝，减少水分蒸发，从而利用混凝土自身的水分完成水化作用，达到养护的目的。

市面上常见的养护剂可以分为有机养护剂和无机养护剂两种。无机养护剂一般为硅酸盐类养护剂，喷涂后能够在混凝土表面形成一层钙矾石胶体膜，能够起到隔绝空气减少水蒸气蒸发的作用。但是其缺点是成膜效果不好，保水率低。有机养护剂有树脂型和乳液型两种，其中树脂型一般保水效果比较好，但是其一般选用有机溶剂作为分散相，毒性和挥发性太大不能满足现代施工绿色环保的要求。乳液型养护剂是最近发展的热点之一。其中石蜡型乳液养护剂是比较普遍的。该类型的养护剂保水率高，易脱除，缺点是成本比较高，因此受到一定的限制。另外一种乳液型养护剂是用苯丙乳液等高分子有机化合物制备而成，能够在混凝土表面形成一层连续的隔膜。其有着成本低廉、使用方便、绿色环保、易脱除、美观等众多优点，但是其保水率一直比较低，72小时保水率一般在60%以下。故提高这种高分子乳液型养护剂的保水率是本发明的解决方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种乳液型混凝土养护剂，使其具有高保水能力，并且成本低廉、绿色环保。

提高涂膜的保水性能有很多途径，而采用添加交联剂和采用核壳结构的乳液对水性涂膜的改性是比较有效的方法。采用交联剂的涂膜在固化后可以形成网络结构，能够提高分子量，使得整个涂膜的耐水性、阻隔性大幅度增加，同时能够减低涂层对温度的敏感性，使得乳液的适用范围更加广阔。核壳结构的乳液能够使两种不同的材料在亚微观的层面进行复合，成膜的时候内层与外层能够通过互穿、离子键等多种方式结合成膜。在原材料组成相同的情况下大幅度提高成膜的性能。因此本发明运用核壳聚合的技术在其中添加交联剂，使得成膜性能大幅增加，保水率有效提高。

本发明的乳液型混凝土养护剂包括如下组分：

高分子乳液90-96份，成膜助剂1-5份，消泡剂1-2份，流平剂1-5份，所述份数为重量份。

所述高分子乳液由核单体和壳单体聚合而成。

所述核单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的任意两种的混合物。

所述壳单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的任意两种的混合物。

作为优选，所述核单体中，形成混合物的两种单体的质量比为3：（1–10），所述壳单体中，形成混合物的两种单体的质量比也为3：（1–10），此时，成膜性能更好，保水率更佳（可达到80%以上）。

所述高分子乳液的制备方法：

（1）将0.5-5重量份的乳化剂加入40-200重量份的水中，搅拌形成乳液，然后往该乳液中缓慢加入30-100重量份的核单体和0.5-10重量份交联剂，搅拌得到第一混合物；

（2）将0.5-5重量份的乳化剂加入40-200重量份的水中，搅拌形成乳液，然后往该乳液中缓慢加入100-170重量份的壳单体，搅拌得到第二混合物；

（3）在100重量份的水中加入1-5重量份的乳化剂和1-10重量份的第一混合物，升温至60-80℃，得到种子乳液，再往种子乳液中加入剩余的第一混合物和0.5-2重量份引发剂，然后加入第二混合物和0.5-2重量份引发剂，添加完成后继续反应1-3h即得。

步骤（1）中所述交联剂选自二乙烯基苯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或双甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或者两种以上任意比例的混合物。

步骤（3）中所述的引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈中的一种或者两种以上任意比例的混合物。