[發明專利]一種多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液的制備方法

在審

• 申請號: 202010715213.8
• 申請日: 2020-07-18
• 公開（公告）號: CN113943172A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 吳培培;張文華;楊馮皓
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C04B41/65
• 分類號: C04B41/65;C04B41/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液的制備方法，溶液成分包括硅酸鋰、硅酸鈉、納米二氧化硅。其原料的重量份組成為：硅酸鋰60?80份，硅酸鈉10?20份，納米二氧化硅0?20份，表面活性劑0?1份，分散劑0?1份，穩定劑0?1份。本發明作為一種混凝土表面處理劑，可以封閉表面孔隙限制水等介質的侵入腐蝕，提高表面強度，防止起砂、起灰、易磨損等現象，達到強化混凝土性能的目的。除此之外，混凝土經過表面本發明處理后可用作裝飾性混凝土，大大增加了混凝土的運用范圍。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，涉及一種多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液的制備方法。

背景技術

混凝土是由水泥等膠凝材料和粗細骨料拌和而成，本質上是一種多孔非均質材料，通過應用混凝土表面處理劑可以封閉表面孔隙限制水等介質的侵入腐蝕，提高表面強度，防止起砂、起灰、易磨損等現象，達到強化混凝土性能的目的。除此之外，混凝土經過表面處理后可用作裝飾性混凝土，大大增加了混凝土的運用范圍。

目前國內市場上擁有自主知識產權的混凝土表面保護涂料還是以有機類為主，有機涂料壽命短、不抗輻射、不耐熱、不環保、強度和硬度有限等諸多因素遠遠不能滿足國內市場上對優質環保和高性價比涂料的要求，相比之下，無機硅酸鹽類的混凝土防護及修復技術是近十年來歐美及日本快速發展起來的一種新型、環保、與混凝土本體一體化并提高混凝土耐久性及表面強度的防護材料技術，與目前的傳統防護材料是在混凝土表面只“穿一套外衣”的耐久性防護技術具有根本性的不同。無機硅酸鹽類中硅酸鋰溶膠有模數高、SiO₂含量高、分子比鈉、鉀分子小等優勢，擁有優秀的自固化性能和良好的耐水性，不容易發生泛堿問題。納米二氧化硅也逐漸作為表面涂覆材料運用在混凝土中，可以大大改善混凝土表面的性能。

因此，若將小分子硅酸鋰與納米二氧化硅復合后運用于混凝土表面，對混凝土表面實現多尺度的增強，在原有混凝土表面保護涂料的基礎上進一步提升對混凝土表面強度、吸水性能、光澤度、硬度等其他性能的有益影響。

發明內容

發明目的：本發明提供的一種多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液的制備方法，目的是封閉混凝土的表面孔隙限制水等介質的侵入腐蝕，提高混凝土表面強度、硬度及光滑度。

技術原理：多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液中的硅酸鋰、硅酸鈉、納米二氧化硅不僅能有效填充混凝土表面的毛細孔通路，同時會促進混凝土進一步水化，使混凝土內部游離的氧化鈣等活性組分充分反應形成新的交聯網狀結構，并與混凝土內部的水化產物氫氧化鈣發生火山灰反應，生成水化硅酸鈣。

多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液中的硅酸鋰、硅酸鈉、納米二氧化硅滲透入混凝土表層后，硅酸鋰分子小，滲透速度快，且滲透深度深，反應生成的水化硅酸鈣凝膠填充較小的毛細孔；納米二氧化硅前驅溶液進入混凝土孔隙中，遇堿釋放出納米二氧化硅粒子，與混凝土內部游離的鈣離子以及水化產物氫氧化鈣反應生成的沉淀及絡合物可以有效填充較大的孔隙。分子尺度的硅酸鋰與納米尺度的二氧化硅雙管齊下，從而多尺度地增強了表層混凝土的強度、吸水性能、光滑度、硬度以及其他性能。

技術方案：本發明的多尺度增強混凝土表層性能的復合溶液的組分和含量如下：