一种环保水性地下混凝土表面保护液及制备方法技术

本发明专利技术公开了环保水性地下混凝土表面保护液及其制备方法，该保护液为氢氧化钙和有机硅复合性水性溶液。针对该保护液可通过如下步骤完成制备：将有机硅溶液与二氧化碳进行催化反应；进行静止；加入氢氧化钙溶液混合形成保护液。本发明专利技术提供的保护液可作为在地下混凝土表面保护液，用于提高混凝土表面密实度，阻挡水分、酸性气体、盐类对混凝土侵蚀，从而达到提高混凝土耐久性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种环保水性地下混凝土表面保护液及制备方法
本专利技术涉及混凝土，具体涉及混凝土的表面保护液体及技术。
技术介绍
地下混凝土对建筑物安全和功能至关重要。地下混凝土环境类别按《建筑物抗震构造详图11G329》划分为七类，目前，对地下混凝土采用的保护措施有：1、对处于受除冰盐影响或与腐蚀性液体接触等三类至五类环境的混凝土表面，采用刷环氧涂料、沥青涂料、聚氨酯涂料等溶剂型涂料。溶剂性涂料耐候性和耐化学性能优良，但挥发性溶剂对环境和施工人员有害，费用高。2、对有装饰性要求的混凝土表面(如内墙面)，采用刷丙烯酸乳胶漆或抹水泥砂浆面层。乳胶漆或水泥砂浆对混凝土表面能起到较好的保护作用，但工艺复杂，费用较高，不适用其它庞大复杂的地下混凝土表面。但对于大多数处于一类至二类环境，即与无侵蚀性水或土壤直接接触的混凝土，普遍认为：混凝土本身能满足设计使用年限要求的安全性、耐久性和使用功能。因此表面一般不做保护，仅通过混凝土自身确保安全功能。导致建设、设计、施工单位不积极采用新技术、新材料来进行混凝土表面保护，进一步提高地下混凝土安全性、耐久性和使用功能。基础、地下室墙、水池池壁等混凝土表面，长期存于土壤接触的潮湿环境。经调研和有关文献指出：混凝土表面有肉眼看不到的水化后产生的孔隙和因温差和收缩产生的裂纹，土壤中外部自由水可进入混凝土产生的冻融、电化学反应等破坏，酸性气体、盐类会长期持续接触和进入混凝土内部进行侵蚀，对结构安全、使用功能和的耐久性造成影响。导致许多地下混凝土建筑无法达到使用年限。再者，因地下混凝土体积庞大、多是竖向结构，洒水不宜操作、水分流失较快；间断浇水会导致混凝土表面干湿交替产生不利影响；加上基础为避免长时间暴露和影响后续施工，需要及时覆盖。一般来讲，地下混凝土养护比梁板养护条件和状态较差。因此，更应对地下混凝土表面采用保护措施。因此，针对大多数处于一类至二类环境的地下混凝土，即与无侵蚀性水或土壤直接接触的混凝土，迫切需要一种有效提高庞大复杂地下混凝土表面密实度，阻挡水分、酸性气体、盐类对混凝土侵蚀，且使混凝土内部保持干燥不易发生冻融破坏，环保无毒害，容易施工、性价比较高的混凝土表面保护液。
技术实现思路
针对现有处于一类至二类环境的地下混凝土，即与无侵蚀性水或土壤直接接触的混凝土保护方案所存在的问题，需要一种新的混凝土表面技术。为此，本专利技术所要解决的问题是提供一种环保水性地下混凝土表面保护液及制备方法。以有效提高处于一类至二类环境的地下混凝土表面密实度、阻挡水分、酸性气体、盐类对混凝土侵蚀；对毛细孔不封死，混凝土水气容易散出而内部保持干燥；碱性对钢筋钝化无腐蚀；不因参与混凝土水化反应而引起碱性骨料反应；且环保对土壤环境和操作人员无害；采用刷涂或喷涂，对复杂地下混凝土容易施工；价格低廉性价比高。为了解决上述问题，本专利技术提供的环保水性地下混凝土表面保护液，所述保护液为氢氧化钙和有机硅复合性水性溶液。进一步的，所述保护液包括如下重量份的组分：氢氧化钙12-13份；有机硅溶液25-30份；分散介质100-120g份。进一步的，所述有机硅为甲基硅醇钠。进一步的，所述有机硅与二氧化碳作用并形成高分子网状的硅树脂膜。进一步的，所述高分子网状的硅树脂膜可在混凝土表面构成一层不封闭毛细孔的憎水层。进一步的，所述分散介质为水。为了解决上述问题，本专利技术提供的环保水性地下混凝土表面保护液的制备方法，包括：将有机硅溶液与二氧化碳进行催化反应，形成甲基硅醇和甲基硅醇钠混合溶液；进行静止；使用时，加入氢氧化钙溶液混合形成保护液。进一步的，所述二氧化碳可由煤基合成油项目产生的二氧化碳废气净化形成。进一步的，机硅溶液与二氧化碳进行不完全反应。本专利技术提供的保护液可作为处于一类至二类环境的地下混凝土表面保护液，可用于提高地下建筑物(基础、地下室墙、水池)混凝土表面密实度；阻挡水分、酸性气体、盐类对混凝土侵蚀；对毛细孔不封死，混凝土水气容易散出而内部保持干燥；碱性对钢筋钝化无腐蚀，不因参与混凝土水化反应而引起碱性骨料反应；采用刷涂或喷涂，对复杂地下混凝土容易施工；价格低廉性价比高。再者，本专利技术提供的保护液为水溶性有机、无机复合溶液，对土壤环境和施工人员无毒、无害，且可利用二氧化碳废气，实现净化后重复二次使用。具有良好市场前景，符合国家节能、环保、循环经济产业政策，推广前景广阔。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。图1为本专利技术实例中环保水性地下混凝土表面保护液的制备流程图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。其中，降低混凝土耐久性的因素包括：混凝土内部水化后产生的空隙；混凝土因温差和收缩产生的肉眼看不见的裂纹；土壤中外部自由水可进入混凝土产生的冻融、电化学反应等破坏；酸性气体、盐类长期持续接触、侵蚀混凝土内部等。据此，为提高该类混凝土耐久性效果，本方案通过采用氢氧化钙和有机硅复合性水性溶液来形成混凝土表面保护液，该保护液无毒、无刺激、无污染；能够很好的作用于混凝土表面，能有效弥补小裂纹，与基材永久结合；能使混凝土表面具有憎水性，大幅降低混凝土的毛细吸水率、降低氯离子侵蚀和冻融破坏；且具有透气性，混凝土内部水气能散发出来，表面涂层不会起泡鼓、龟裂、剥落；不对混凝土的外观造成影响；还可提高表层密实度强度、延长使用寿命。具体的，本保护液中的氢氧化钙溶液属于碱性水溶液，混凝土在水化反应时，因水泥与水作用形成水化硅酸钙(nCaO·SiO2·mH2O)和氢氧化钙ca(OH)2，水化硅酸钙等水化产物稳定存在需要一个持续的碱性介质环境，孔隙溶液的ca(OH)2恰好提供了这个碱性环境条件。但是由于碳化、硫酸盐反应、养护环境等影响，ca(OH)2浓度将会下降，此时补充ca(OH)2溶液，能提高表层孔隙的碱性浓度，促进水化反应。且补充ca(OH)2溶液水化形成碳酸钙晶体，属非溶解性钙盐，会堵塞部分毛细孔道，填充混凝土表层对水泥石强度和耐久性极为不利的孔隙空洞，减少裂纹的发生，促进微裂纹自愈，提高抗渗性能和抗碳化性能。再者，本保护液中的有机硅溶液主要成分为甲基硅醇钠(CH3H2SiONa)，其由甲基，硅，钠，氧等组成，在空气中的二氧化碳和水分子的作用下生成甲基硅醇，生成物甲基硅醇含有极性基因—OH，易生成氢键。氢键的形成影响着甲基硅醇的性质，使它的沸点较高(110℃)，且耐低温(-45℃)。同时，溶液中存在水解反应，这个反应的结果使溶液呈碱性(PH＝12～13)。甲基硅醇在该碱性环境中进一步缩聚，分子间脱水，生成甲基氧烷和水，其中甲基硅醇为非电解质，油液状憎水物。反应继续生成枝壮链，在混凝土表面会与水汽反应脱醇生成了一层极薄的高分子网状的硅树脂憎水层，与混凝土材料形成稳定的共价键链接，由此在混凝土表面构成一层不封闭毛细孔的憎水层，液态水无法通过毛细管渗入，但是水蒸气仍然可以从毛细孔中扩散出来，使混凝土不仅具有憎水性而且具有透气性，混凝土表面不能再被水浸湿，大幅降低混凝土的毛细吸水率、降低氯离子侵蚀和冻融破坏。同时还填补了混凝土中的微孔隙，能有效弥补小裂纹，与基材永久结合，使混凝土微观结构致密，提高了混凝土的耐久性。使混凝土的抗渗、耐久性等得到综合改善。此外，氢氧化钙溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环保水性地下混凝土表面保护液，其特征在于，所述保护液为氢氧化钙和有机硅复合性水性溶液。

【技术特征摘要】
1.环保水性地下混凝土表面保护液，其特征在于，所述保护液为氢氧化钙和有机硅复合性水性溶液。2.根据权利要求1所述的环保水性地下混凝土表面保护液，其特征在于，所述保护液包括如下重量份的组分：氢氧化钙12-13份；有机硅溶液25-30份；分散介质100-120g份。3.根据权利要求1或2所述的环保水性地下混凝土表面保护液，其特征在于，所述有机硅为甲基硅醇钠。4.根据权利要求1或2所述的环保水性地下混凝土表面保护液，其特征在于，所述有机硅与二氧化碳作用并形成高分子网状的硅树脂膜。5.根据权利要求4所述的环保水性地下混凝土表面保护液，其特征在于，所述高分子网状的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟锋，任永胜，贾勇，姜玉刚，秦昊，乔俊萧，陈士林，万明刚，候海斌，王泽宇，
申请(专利权)人：山西潞安工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14