[發明專利]一種混凝土保護劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910537365.0
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110229281A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 張萬國;王樹棟;李庚辰;高振國;鐘兆起;王會斌;齊向南;李石勇;馬永興;張憲勝;任鵬飛;王義;梁旭微;劉媛
• 申請（專利權）人: 貝正河北工程技術有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F220/18;C08F220/14;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/36;C08G18/34;C04B41/48
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

本發明涉及混凝土防護技術領域，具體公開一種混凝土保護劑及其制備方法。所述混凝土保護劑，包括質量份數如下的原料組分：聚氨酯乳液18?23份；丙烯酸酯單體30?43份；含羧基單體0.1?1份；含羰基單體2?10份；引發劑0.2?0.8份；交聯劑2?9份；去離子水32?38份。本發明提供的保護劑刷涂于混凝土表面，形成保護涂層，阻隔混凝土外的水滲入混凝土內，又不妨礙其內部水分向外排出，改善混凝土的抗氯離子滲透性能和抗碳化性能，提高混凝土的耐久性。

技術領域

本發明涉及混凝土防護技術領域，尤其涉及一種混凝土保護劑及其制備方法。

背景技術

混凝土作為土建工程中用途最廣，用量最大的建筑材料之一，在近百年的發展中，其強度不斷提高。但是，混凝土常年暴露于大氣、雨水等使用環境中，其耐久性問題也愈來愈被人們所關注。

人們一直以為混凝土是非常耐久的材料，直到20世紀70年代末期，發達國家才逐漸發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現過早損壞。調查表明，大多數工業建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴酷環境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環境相對較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺、雨罩等露天構件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港口等基礎設施工程的耐久性問題更為嚴重，

一般混凝土工程的使用年限約為50～100年，但實際中有不少工程在使用10～20年，有的甚至在使用幾年后即需要維修，這就是由于混凝土耐久性低(不足)造成的。影響混凝土耐久性的原因錯綜復雜，除去社會因素、人為因素外，技術方面的主要因素有以下幾點：混凝土的碳化、凍融破壞、侵蝕性介質的腐蝕、鋼筋銹蝕等。不論是上述哪一種因素主導著混凝土的劣化過程，其共同點是混凝土內有充足的水分和其他有害物質的侵入。要提高混凝土耐久性，滿足耐久性要求，必須減少水分和侵蝕性介質的滲入。

發明內容

針對現有混凝土耐久性差的問題，本發明提供一種混凝土保護劑及其制備方法。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種混凝土保護劑，包括質量份數如下的原料組分：聚氨酯乳液18-23份；丙烯酸酯單體30-43份；含羧基單體0.1-1份；含羰基單體2-10份；引發劑0.2-0.8份；交聯劑2-9份；去離子水32-38份。

以該聚氨酯乳液為預聚體乳液，與丙烯酸酯單體、含羧基單體及含羰基單體進行共聚，制備水乳液，水乳液具有后交聯作用，與交聯劑分子交聯固化，在混凝土表面形成具有適當孔徑和憎水性毛細管道的薄膜涂層。憎水毛細管道具有阻水、透氣的作用，從而實現阻隔混凝土外的水滲入混凝土內，同時混凝土內的水蒸氣又通過毛細管排出混凝土，進而避免混凝土因為水的滲入而導致的諸如碳化、凍融、離子滲透等因素產生的危害，提高混凝土的耐久性。

進一步地，所述聚氨酯乳液包括質量份數如下的原料組分：聚氧化丙烯二醇2-8份；蓖麻油1-7份；二苯基甲烷二異氰酸酯2-6份；二羥甲基丙酸0.3-1.5份；丙酮20-30份；二月桂酸二丁基錫0.1-0.6份；三乙胺0.1-1.5份；去離子水55-65份。使聚氨酯乳液含有不飽和雙鍵(C＝C)和親水基團(氨基或其陽離子、羧基或其陰離子)成膜后具有一定的塑性，且具有自乳化作用，使保護劑中無需添加任何表面活性劑，并通過親水基團的選擇及其含量的控制，改善乳液穩定性及成膜微孔的憎水性。

進一步地，所述聚氨酯乳液的制備方法為將聚氧化丙烯二醇、蓖麻油及二苯基甲烷二異氰酸酯混合后，于40-50℃恒溫反應10-30min，然后加入二羥甲基丙酸、丙酮和二月桂酸二丁基錫，繼續反應5-8h，加入三乙胺，再反應1-4h后，加入去離子水，反應0.5-1.5h。通過聚氨酯單體的選擇、投料順序及反應時間的調控，控制聚氨酯鏈段大小，并與丙烯酸酯單體、含羧基單體及含羰基單體進行共聚，使共聚物鏈段的相對大小容易調控，提高混凝土保護劑的成膜性能。