[發(fā)明專利]一種雙組份納米溶膠型液體硬化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110810142.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113416092B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼;張啟龍;夏晨;林偉峰;陳盈盈;楊輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心
• 主分類(lèi)號(hào): C04B41/70
• 分類(lèi)號(hào): C04B41/70;C04B41/91
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及建材技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供一種雙組份納米溶膠型液體硬化劑及其制備方法。該液體硬化劑由A組分溶液和B組分溶液組成；A組分溶液由四氟化硅溶液、二氧化硅溶膠、表面活性劑和蒸餾水混合而成：B組分溶液由擬薄水鋁石、氨水、硅烷偶聯(lián)劑和蒸餾水混合而成。本發(fā)明的兩種單組分溶液不會(huì)發(fā)生內(nèi)部反應(yīng)，能夠長(zhǎng)時(shí)間保存。所用成分能與混凝土發(fā)生不可逆化學(xué)反應(yīng)、填充并密實(shí)了孔洞，牢固地填充并形成整體結(jié)構(gòu)；該產(chǎn)品制備工藝簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且原料簡(jiǎn)單，成本低，可直接大面積滾涂或噴涂至混凝土表面進(jìn)行施工，特別適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種雙組份納米溶膠型液體硬化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

目前已混凝土澆筑的基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)廠房，耐磨性差，使用壽命短，長(zhǎng)期使用后表面會(huì)出現(xiàn)坑洞、風(fēng)化、起塵、起砂、起皮等現(xiàn)象；已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)環(huán)境的需求，急需改造。為解決這一問(wèn)題，近些年來(lái)眾多學(xué)者開(kāi)發(fā)出了多種專門(mén)用于混凝土地面的硬化劑，可大幅提高其使用壽命。

目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上使用最多的地面硬化劑材料主要有兩類(lèi)：一類(lèi)為硅酸鹽類(lèi)產(chǎn)品，如CN200910055825和CN201110083155.2等公開(kāi)了皆以硅酸鹽(硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰等)為主要成分，再添加氟硅酸鎂、硅烷乳液等增加混凝土的密實(shí)度、光澤度等性能。但其有效成分含量較低，單次施工所帶來(lái)的混凝土性能提升少，且所做產(chǎn)品的光澤耐久性及耐候性差，較短時(shí)間內(nèi)光澤減退明顯。另一類(lèi)為以納米硅溶膠(如CN201010543000.8)為主要成分密封硬化劑，硅溶膠內(nèi)含大量硅氧鍵，能與混凝土反應(yīng)生成能提高混凝土耐磨性能的水合硅酸鈣(C-S-H)。

雖然這些配方都能有效改善和提升混凝土硬度、耐磨性等性能，但都是以單一組份增強(qiáng)增硬地面為主，尚未有雙組份配合使用、協(xié)同增強(qiáng)基面的產(chǎn)品。單一組份產(chǎn)品的缺陷是：由于在使用時(shí)一次性完成添加，無(wú)法根據(jù)物料反應(yīng)進(jìn)程和微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)一步改變后續(xù)反應(yīng)方向，因而無(wú)法在常規(guī)水準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升混凝土硬度、耐磨性等性能。此外，亦有名義上是雙組份硬化劑，但其在使用前需將兩組分混合后再使用，實(shí)際本質(zhì)上對(duì)于混凝土等基面而言亦是單組分，不能根據(jù)混凝土基面反應(yīng)情況的變化調(diào)整后一組分材料的用量等以達(dá)到協(xié)同增強(qiáng)、增硬基面的效果。

隨著用戶對(duì)地面多樣化的需求增加，開(kāi)始逐步追求既能快速提升地面綜合性能又能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久保持的產(chǎn)品。尤其是針對(duì)一些基礎(chǔ)較差且工程工期緊張的工程，快速改善并提升混凝土基面綜合性能的硬化劑產(chǎn)品迫在眉睫。因此，有必要針對(duì)硬化劑產(chǎn)品做出新的改良。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙組份納米溶膠型液體硬化劑及其制備方法。

為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種雙組份納米溶膠型液體硬化劑，該液體硬化劑由A組分溶液和B組分溶液組成；其中，

A組分溶液由以下成分混合而成：濃度0.05～0.8mol/l的四氟化硅溶液15～30％、固含量15％～35％的二氧化硅溶膠10～35％、表面活性劑0.6～1％、蒸餾水；

B組分溶液由以下成分混合而成：擬薄水鋁石5～25％、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～28％的氨水1～4％、硅烷偶聯(lián)劑0.1～0.5％、蒸餾水；

所述各組分溶液中各成分的百分比均為質(zhì)量占比，是指相應(yīng)成分在雙組份納米溶膠型液體硬化劑總質(zhì)量中的百分占比；余量為蒸餾水。

作為優(yōu)選方案，所述二氧化硅溶膠中顆粒的平均粒徑為15nm。

作為優(yōu)選方案，所述表面活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、聚乙二醇2000(PEG2000)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的任意一種或幾種的組合。

作為優(yōu)選方案，所述擬薄水鋁石的分子式為AlOOH·nH₂O，n＝0.2～0.4。