一种保湿隔热水泥混凝土养护剂及其制备方法技术

一种保湿隔热水泥混凝土养护剂及其制备方法，涉及水泥混凝土养护剂。保湿隔热水泥混凝土养护剂的组成为：核壳空心聚合物颗粒30％～60％，乳液稳定剂1％～2％，成膜助剂2％～8％，流平剂0～5％，余量为水。在水中加入起泡剂、乳化剂和稳泡剂，搅拌形成泡沫内核，使产生的泡沫气泡能在水中稳定悬浮，得空气内核乳液；在空气内核乳液中添加硬单体，使硬单体聚集在泡沫的气液界面上，再添加水溶性引发剂进行乳液聚合，并加入稳泡剂，得到内层核壳空心聚合物颗粒乳液，然后加入亲水软单体，经过聚合得到含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液，再添加乳液稳定剂、成膜助剂和流平剂，得到保湿隔热水泥混凝土养护剂。保湿效果和隔热效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种保湿隔热水泥混凝土养护剂及其制备方法
本专利技术属于水泥混凝土养护
，涉及水泥混凝土养护剂，尤其是涉及一种保湿隔热水泥混凝土养护剂及其制备方法。
技术介绍
混凝土作为目前世界上用量最大的材料，在工程中具有不可替代的作用。而混凝土技术是个系统工程，从配比设计、搅拌、运输、浇筑、振捣到养护各个环节紧密联系，任何一个环节出问题都将对混凝土的质量产生严重影响。混凝土的早期养护是混凝土质量保证的重要环节，如果早期养护不当将导致混凝土干燥收缩引起开裂，表面失水使得水化不足影响混凝土强度和耐久性，内外温差过大也将加速裂缝的产生。因此，有效的混凝土养护办法对工程质量的保障显得非常必要。目前工程中常用的混凝土养护方法：棉被保湿保温覆盖法、贴膜养护法、土工布裹覆洒水法和自动喷淋法。这些方法费时、费工且产生严重的水资源浪费。因此，用有效的混凝土养护剂进行养护已经发展成为重要的养护手段。水泥混凝土养护剂是一种用喷洒或涂刷方式，在水泥混凝土表面形成一层连续不透水的密闭养护薄膜的材料。目前的混凝土养护剂分为有机型和无机型两大类。有机型养护剂是指高分子材料薄膜在水份干燥蒸发后分子聚合成不透水的聚合薄膜覆盖在水泥混凝土表面，阻止水份的蒸发，达到保湿的效果，主要包括：树脂类、胶乳类和乳液类。树脂类通常含有挥发性溶剂，污染环境并危害人体健康；胶乳型养护剂存在成本高、养护结束后成膜难以去除、影响后续工程进度等问题；乳液类优势较明显，但也存在喷涂厚度小、成膜致密性较差、单位质量喷涂面积小等问题。无机型养护剂主要为硅酸盐溶液类，通过增强表面密实性减小水份蒸发的速度，但其不能成膜，保水率不足。中国专利CN103253985B公开了一种复合型水泥混凝土养护剂及其制备方法，虽然成膜致密，保水性好，但是用水性环氧树脂作为涂层，清理复杂。中国专利CN103058544B公开了一种混凝土双组份养护剂，由于采用双组份成膜，得进行两次喷涂，将增加人工喷涂费用。中国专利CN102976652B公开了一种高保水率的乳液养护剂及其制备方法。虽然采用的是核壳结构，但是由于是实心核壳结构，不具有隔热效果，且成本偏高。综上所述，虽然目前的混凝土养护剂种类很多，保水性也符合要求，但一般不具备隔热性能，导致涂敷量较大而使造价较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同时具有良好保湿效果和隔热效果的保湿隔热水泥混凝土养护剂及其制备方法。所述一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其按质量百分比的组成为：核壳空心聚合物颗粒30％～60％，乳液稳定剂1％～2％，成膜助剂2％～8％，流平剂0～5％，余量为水。所述核壳空心聚合物颗粒可为核壳空心聚苯乙烯颗粒、核壳空心聚苯乙烯-二乙烯基苯颗粒、核壳空心聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、核壳空心聚氯乙烯颗粒等中的一种。所述乳液稳定剂可为液体钡锌稳定剂、液体钙锌稳定剂等中的一种。所述成膜助剂可为醚醇类高聚物的强溶剂，如：丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、200号溶剂油、乙二醇、醇酯十二等中的一种。所述流平剂可为聚氨酯类流平剂或丙烯酸类流平剂等。所述一种保湿隔热水泥混凝土养护剂的制备方法，包括以下步骤：1)制备空气内核乳液在水中加入起泡剂、乳化剂和稳泡剂，搅拌形成泡沫内核，使产生的泡沫气泡能在水中稳定悬浮，得到空气内核乳液；在步骤1)中，所述起泡剂可选用松香、十二烷基硫酸钠、甜菜碱等中的一种，起泡剂的加入量可为空气内核乳液总质量的0.5％～5％；所述乳化剂可选用阴离子乳化剂或非离子乳化剂；所述阴离子乳化剂可选用硬脂酸钠、油酸皂、月桂酸皂、松香油皂、十二烷基苯磺酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠、木质素磺酸盐、亚甲基二异丙基萘磺酸钠、亚甲基二异丙基萘磺酸钾、硫酸酯盐等中的一种；所述乳化剂的加入量可为空气内核乳液总质量的1％～10％；所述稳泡剂可为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂或非离子表面活性剂；所述稳泡剂加入量可为空气内核乳液总质量的0.5％～8％；所述搅拌的速度可为200～2000r/min，搅拌的温度可为50～80℃；所述泡沫气泡的泡径达到μm级。2)制备内层核壳空心聚合物颗粒乳液在空气内核乳液中添加硬单体，使硬单体聚集在泡沫的气液界面上，再添加水溶性引发剂进行乳液聚合，并加入步骤1)所述稳泡剂防止泡沫破裂，得到内层核壳空心聚合物颗粒乳液；在步骤2)中，所述硬单体可为苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯等中的一种，硬单体的加入量可为空气内核乳液总质量的5～30％；所述水溶性引发剂可为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸盐、亚硫酸盐等中的一种，水溶性引发剂质量浓度可为0.5～3％,水溶性引发剂的加入量可为空气内核乳液总质量的0.5％～5％；所述稳泡剂的加入量可为空气内核乳液总质量的0.5％～5％。3)制备含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液在步骤2)得到的内层核壳空心聚合物颗粒乳液中加入亲水软单体，经过聚合得到含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液；4)在含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液中添加乳液稳定剂、成膜助剂和流平剂，得到保湿隔热水泥混凝土养护剂。在步骤4)中，所述乳液稳定剂可为液体钡锌稳定剂或液体钙锌稳定剂，乳液稳定剂加入量可为含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液总质量的1％～2％；所述成膜助剂可为醚醇类高聚物的强溶剂，醚醇类高聚物的强溶剂可为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、200号溶剂油、乙二醇、醇酯十二等中的一种；成膜助剂的加入量可为含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液总质量的2％～8％；所述流平剂可为聚氨酯类流平剂或丙烯酸类流平剂，流平剂的加入量可为含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液总质量为0～5％。与现有技术比较，本专利技术有益效果如下：本专利技术所述制备方法的机理是：用乳液聚合法制备空心结构的聚合物颗粒乳液，聚合物颗粒乳液中的聚合物颗粒具备的特征是：空心球状体，内核为空气，壳体内层为聚合物颗粒、外层为亲水性柔性聚合物。最终制得的乳液(保湿隔热水泥混凝土养护剂)由该核壳空心聚合物颗粒和乳化剂、稳定剂、成膜助剂等助剂及水组成。本专利技术所述的保湿隔热水泥混凝土养护剂，具有如下突出优点：1、乳液聚合具有高保湿效果，保水率达到90％以上。2、亲水性柔性聚合物能够和混凝土表面产生良好的粘合力，使涂层不易起皮脱落。3、空心结构的内核将减小外部环境温度对混凝土水化的影响，不仅提高早期强度，且：夏季施工减小外部高温失水；冬季低温施工可降低混凝土内热外冷造成混凝土表面开裂(尤其适合于大坝、桥墩等大体积混凝土施工)。4、同时空心结构的聚合物颗粒，在相同厚度和面积的情况下减少了聚合物的用量，将使造价降低20％～80％以上。5、使用方便，与其他混凝土养护剂基本相同，可采用喷涂、撒布、喷雾、涂刷等方式在水泥混凝土表面均匀涂装，建议涂刷用量为100g～200g/㎡。6、养护剂为颗粒空心球粒悬浮体，结膜形成微米孔薄膜，具有较大热阻，具有保温隔热功能；空心球粒可减小原料消耗，经济性好，覆盖面大，效率高，性价比高；养护剂在干、湿混凝土表面漂浮，只覆盖表面可减小养护剂用量；外层聚合物柔软有利于结膜完整提高保水效率；外层聚合物亲水有利于在碱性混凝土表面稳定吸附，提高养护膜的致密性，提高保水率。具体实施方式实施例1本实施例1所述一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其组成按质量百分比为：核壳空心软单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其特征在于，其按质量百分比的组成为：核壳空心聚合物颗粒30％～60％，乳液稳定剂1％～2％，成膜助剂2％～8％，流平剂0～5％，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其特征在于，其按质量百分比的组成为：核壳空心聚合物颗粒30％～60％，乳液稳定剂1％～2％，成膜助剂2％～8％，流平剂0～5％，余量为水；所述保湿隔热水泥混凝土养护剂制备方法包括以下步骤：1)制备空气内核乳液在水中加入起泡剂、乳化剂和稳泡剂，搅拌形成泡沫内核，使产生的泡沫气泡能在水中稳定悬浮，得到空气内核乳液；2)制备内层核壳空心聚合物颗粒乳液在空气内核乳液中添加硬单体，使硬单体聚集在泡沫的气液界面上，再添加水溶性引发剂进行乳液聚合，并加入步骤1)所述稳泡剂防止泡沫破裂，得到内层核壳空心聚合物颗粒乳液；3)制备含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液在步骤2)得到的内层核壳空心聚合物颗粒乳液中加入亲水软单体，经过聚合得到含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液；4)在含有外层软壳的核壳空心聚合物颗粒乳液中添加乳液稳定剂、成膜助剂和流平剂，并混合均匀，得到保湿隔热水泥混凝土养护剂。2.如权利要求1所述一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其特征在于，所述核壳空心聚合物颗粒为核壳空心聚苯乙烯颗粒、核壳空心聚苯乙烯-二乙烯基苯颗粒、核壳空心聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、核壳空心聚氯乙烯颗粒中的一种。3.如权利要求1所述一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其特征在于，所述乳液稳定剂为液体钡锌稳定剂或液体钙锌稳定剂。4.如权利要求1所述一种保湿隔热水泥混凝土养护剂，其特征在于，所述成膜助剂为醚醇类高聚物的强溶剂，所述醚醇类高聚物的强溶剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：程棋锋，陈天培，沈志献，刘向东，李建文，康明旭，李雪健，林东明，
申请(专利权)人：合诚工程咨询股份有限公司，厦门合诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35