[发明专利]混凝土塑性开裂的表面减蒸剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种混凝土塑性开裂的表面减蒸剂及其制备方法和应用，涉及建筑材料养护剂领域；其原料包括玉米醇溶蛋白10‑17wt％、淀粉5‑10wt％、聚丙烯酸钠0.2‑1.0wt％、硅酸钠9‑15wt％、表面活性剂2‑5wt％、乙醇20‑35wt％，其余为水。本发明提供了一种用于混凝土塑性开裂的表面减蒸剂，无需掺入混凝土原料中，只需采用表面喷涂的方式即可实现混凝土表面水分蒸发的有效抑制，还对混凝土最终的力学性能有较为显著的提升。

技术领域

本发明涉及建筑材料养护剂领域，特别涉及混凝土塑性开裂的表面减蒸剂及其制备方法和应用。

背景技术

混凝土在浇筑后，由于与空气存在一定的湿度差，混凝土中的水分要从内部向表面迁移，这种迁移减少了混凝土正常水化所需要的水分，失水引起的湿度梯度和应力集中还会造成混凝土塑性开裂和干燥开裂；快速失水也容易造成混凝土表层结壳，导致抹面困难，增加了施工难度。这种现象随着高效减水剂和大掺量矿物掺合料在现代混凝土的广泛应用而尤为突出，原因在于水胶比持续降低，拌合物黏聚性增大，泌水性减少，在高蒸发环境中极易发生上述现象。尽管表层裂缝本身对混凝土力学性能影响不大，但是会使混凝土的抗渗性显著下降，进而降低混凝土的耐久性，并且最终还是会影响混凝土的力学性能。因此，加强现代混凝土的养护，减少混凝土表层的水分蒸发，抑制因水分蒸发引起的开裂，对提高混凝土耐久性具有重要意义。目前，混凝土的传统养护方法主要包括自然养护、洒水养护、铺草垫养护和铺薄膜养护等方法。然而随着大规模基础建设的进行，混凝土工程面临的环境和条件越来越苛刻，传统养护方法越来越难以满足实际工程需要。例如，传统养护方法通常从接近初凝时才开始进行，忽略了塑性阶段的早期养护；对大风气候，铺草垫或薄膜养护不能够有效附着在混凝土表面，难以达到养护目的，还会造成混凝土表面不平整；对于水资源稀缺地区，洒水养护成本较高。

现有技术中，中国授权专利CN102992692B提供了一种内掺型塑性混凝土水分蒸发抑制剂，该抑制剂包括C₁₂-C₂₀的长链脂肪醇和非离子表面活性剂，非离子表面活性剂为碳链长度为C₁₂-C₁₆的脂肪醇聚氧乙烯醚，以及失水山梨醇月桂酸酯或聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯。这种抑制剂的使用方法是将占水泥质量0.5％的抑制剂掺入到混凝土中混匀。又例如中国专利申请CN107986818A提供了一种复合型混凝土养护液，由石蜡乳液和纯丙乳液组成，还可以加入早强剂三三乙醇胺，憎水剂甲基硅醇钠，增密剂硅酸钠和杀菌剂氢氧化钙。又例如中国专利申请CN113563776A提供了一种具有增强功能的混凝土塑性阶段养护剂，包括高分子聚合物、硅酸锂、炔二醇、聚羧酸减水剂、助剂、改性大豆磷脂、蜂花醇、聚甘油-10聚蓖麻醇酸酯、单,双脂肪酸甘油酯和余量水。高分子聚合物由丙烯酸、乙烯基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂反应制备而成。然而，上述这些混凝土水分蒸发抑制剂，要么水分蒸发抑制率相对较低，要么对混凝土后期的力学强度的提升有限。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了混凝土塑性开裂的表面减蒸剂及其制备方法和应用，具体通过以下技术实现。

混凝土塑性开裂的表面减蒸剂，其原料包括玉米醇溶蛋白10-17wt％、淀粉5-10wt％、聚丙烯酸钠0.2-1.0wt％、硅酸钠9-15wt％、表面活性剂2-5wt％、乙醇20-35wt％，其余为水。

优选地，其原料包括玉米醇溶蛋白13wt％、淀粉7.5wt％、聚丙烯酸钠0.8wt％、硅酸钠12.5wt％、表面活性剂3.5wt％、乙醇30wt％，其余为水。

更优选地，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、司盘、吐温中至少一种。

本发明还提供了上述混凝土塑性开裂的表面减蒸剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按比例称取淀粉、聚丙烯酸钠、硅酸钠和水；取占总水质量30-50％的水，加入淀粉混匀，煮沸，使淀粉彻底糊化成近似半透明状，冷却至室温，再加入聚丙烯酸钠、硅酸钠搅拌均匀；