[发明专利]一种复合型混凝土水分蒸发抑制剂及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土领域，特别涉及一种复合型混凝土水分蒸发抑制剂及其应用方法。

背景技术

混凝土养护是混凝土施工的一个重要环节，目前混凝土的常规养护一般是从混凝土表面凝结后开始的。但假如不加预防，新拌混凝土的快速失水可引起开裂，最普遍的情况是水分在表面快速蒸发从而导致混凝土的塑性收缩裂缝。一般当水分在混凝土表面的蒸发速率超过1.0kg·m^-2·h^-1就需要采取保护措施。一些混凝土，特别是含有火山灰或引气混凝土，在较低的蒸发速率下，由于减小了析出速率，在较低的蒸发速率下就有可能产生塑性收缩裂缝。除了塑性收缩裂缝，快速蒸发还可导致混凝土表面形成硬皮和起灰。通过使用防风设备减小风速，降低混凝土温度或增加混凝土的凝结时间(如果建筑条件允许)，这些方法是可以控制塑性收缩。到目前为止，最有效的办法是确保混凝土表面湿润直到完成表面凝结和常规养护的开始，采用临时的湿遮物或喷洒限制水分蒸发的抑制剂是最合适的方法。

然而，随着混凝土结构越来越复杂，使用遮盖物保持混凝土表面湿润变的越来越困难。目前，抑制混凝土水分蒸发的制剂主要分为：水玻璃型、石蜡乳液、高分子乳液、两亲性脂肪醇乳液。水玻璃型养护剂主要是硅酸纳与水泥浆体中的氢氧化钙反应生成不溶性硅酸钙沉淀，从而抑制水分的蒸发，但由于硅酸钙凝胶在混凝土表面分布不均匀使得其保水率不高。石蜡型保水水剂在达到较高保水率时，一般需要较高的浓度，此时石蜡在混凝土表面形成坚固的疏水层，不易清理，从而影响混凝土的后期施工。高分子乳液类的养护剂同样存在成膜速度慢，对混凝土后期强度存在负面影响、成膜后不易清理等问题。两亲性脂肪醇乳液，通过在浆体表面形成不溶性分子膜，能有效的抑制水分蒸发，同时两亲性小分子作用于混凝土表面无需处理不影响后期施工，然而脂肪醇的问题在于，它们形成的分子膜强度不高，特别是在高温环境下，单纯的脂肪醇不溶性分子膜易发生扩张影响其保水性，脂肪醇类不溶性分子膜也缺乏抗风性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种复合型混凝土水分蒸发抑制剂，显著了提高混凝土水分蒸发抑制剂的保水性，抑制混凝土塑性状态的水分蒸发。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种复合型混凝土水分蒸发抑制剂，它由一种或几种按任意比例的疏水阳离子化合物与一种或几种按任意比例的疏水阴离子化合物组成，所述疏水阳离子化合物与疏水阴离子化合物的摩尔比为1:(10～0.1)。

按上述方案，所述疏水阳离子化合物的结构通式如式1或式2所示，其中式1中A选自至少14个碳原子的烷基或者至少7个碳原子的全氟烷基等，优选饱和C₁₄～C₂₂直链烷基或C₇～C₁₂直链全氟烷基；B选自亚甲基、羰基、酯基等；R₁、R₂、R₃均选自氢、甲基、乙基、丙基等；C选自氯离子或者溴离子等卤素离子；式2中D选自至少14个碳原子的烷基或者至少7个碳原子的全氟烷基等，优选饱和C₁₄～C₂₂直链烷基或C₇～C₁₂直链全氟烷基；M选自氯离子或者溴离子等卤素离子。

按上述方案，满足上述结构通式的疏水阳离子化合物可以选自脂肪胺、脂肪酰胺、烷基季铵盐、烷基吡啶盐等。具体地，所述疏水阳离子化合物可以选自十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、二十烷基三甲基溴化铵、二十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、二十烷基三甲基氯化铵、二十二烷基三甲基氯化铵、溴化十四烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶、溴化二十烷基吡啶、溴化二十二烷基吡啶、氯化十四烷基吡啶、氯化十六烷基吡啶、氯化十八烷基吡啶、氯化二十烷基吡啶、氯化二十二烷基吡啶等。

按上述方案，所述疏水阴离子化合物的结构通式如式3所示，其中X选自至少14个碳原子的烷基、至少7个碳原子的全氟烷基，优选饱和C₁₄～C₂₂直链烷基或C₇～C₁₂直链全氟烷基；Y选自亚甲基、羰基、醚基、硫醚基等；E选自羧基、磺酸基、硫酸基、磷酸基等；F选自氢离子或者钾离子、钠离子等碱金属离子。