一种高性能水工混凝土界面处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高性能水工混凝土界面处理剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域，它是由超细水泥、聚合物乳液、超细活性矿物掺合料、膨胀剂、孔栓剂、消泡剂、纳米增韧剂组分构成，该处理剂亲水、环保、无毒；可喷涂，施工简便、快捷；在潮湿环境中粘结强度高、透水承压性强、与基体线性变形性协调、抗裂、抗冻且有一定变形韧性，可解决水工新老混凝土(砂浆)防护、修复界面薄弱难题，显著提高水工混凝土防护与修复的作业质量，实现水工混凝土在复杂运行环境中的长寿命。境中的长寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能水工混凝土界面处理剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，涉及水工新老混凝土(砂浆)防护与修复
，具体是涉及一种可解决潮湿界面薄弱难题的界面处理材料。

技术介绍

[0002]我国水工建筑物体量庞大，主要集中于水库大坝、港口码头、船闸、水闸、引调水工程等。我国水利工程现状：一方面，大规模工程建设较早，较多工程老化失修，病险情况严重、结构风险突出；另一方面，国家规划投资规模超10000亿元的172项重大水利工程建设要高质量完成。水工混凝土受水流冲刷、干湿循环及离子侵蚀等复杂环境因素影响病害常有发生，高性能防护与修复材料是水工混凝土绿色、低碳发展的迫切需求。
[0003]混凝土结合界面是相对薄弱区间，它是混凝土与防护、修复材料能否整体协同作用的主要环节。水工混凝土长年与水接触，界面常处于潮湿状态，这种基面条件对以环氧、聚氨酯及聚脲等高分子材料为主体的防护与修复材料来说加剧了界面性能的劣化，易出现鼓泡、起皮和脱落等破坏现象，造成工程整体防护与修复工作的失败，经济损失巨大。界面处理剂作为基面与新面层材料的衔接桥梁，它的性能改进是解决水工混凝土防护与修复耐久性难题的关键技术。
[0004]一直以来，行业内对防护和修复材料研究的较多，而对界面处理剂的研究存在不足，研究侧重点主要放在界面剂不同环境拉伸粘结和无压抗渗性能上，而对工程实际耐久性影响深远的材料的压力抗渗、抗剪、与基体的融合性和变形韧性等性能研究较少，现有的界面处理技术难以满足水工混凝土防护与修复工程长寿命需求。

技术实现思路

[0005]针对水工新老混凝土(砂浆)防护、修复界面薄弱难题，本专利技术的目的是：提供一种高性能水工混凝土界面处理剂的制备方法，实现水工混凝土基面与防护、修复材料的整体协同作用，使得工程作业质量显著提高，为水工混凝土在复杂环境中长久安全运行提供保障。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的所采用的技术方案为：一种高性能水工混凝土界面处理剂，其特征在于：按照以下原料组份的重量百分比组成进行混配：
[0007][0008]上述高性能水工混凝土界面处理剂产品，其进一步特征在于：所述超细水泥为比表面积≥600m2/kg，28d抗压强度≥52.5MPa的水泥；所述超细活性矿物掺合料为由平均粒径2μm的火山灰超细硅铝酸盐矿物粉体材料组成。
[0009]上述高性能水工混凝土界面处理剂产品，其进一步特征在于：所述聚合物乳液为纯丙烯酸酯共聚乳液或硅树脂
‑
丙烯酸酯共聚乳液中的一种或几种的复合物，固含量不低于40％。
[0010]上述高性能水工混凝土界面处理剂产品，其进一步特征在于：所述孔栓剂为甲酸钠、硅酸钠、氟硅酸镁、乙二胺四乙酸和聚甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种的复合物。
[0011]上述高性能水工混凝土界面处理剂产品，其进一步特征在于：所述纳米增韧剂为气相亲水型白炭黑、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种或几种的复合物。
[0012]上述高性能水工混凝土界面处理剂产品，其进一步特征在于：所述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂。
[0013]上述高性能水工混凝土界面处理剂产品，其进一步特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂。
[0014]本专利技术还公开了一种高性能水工混凝土界面处理剂产品的制备方法，其特征在于：将超细水泥、超细活性矿物掺合料、膨胀剂、孔栓剂、消泡剂和纳米增韧剂按照所占重量比例称量后通过物理机械混合，搅拌均匀即得A组份；所述聚合物乳液为B组份，应用时按重量比例A：B在(1～1.5):1范围内混合均匀后使用即可。
[0015]与现有技术相比，本专利技术关键技术在于：充分利用聚合物乳液粘结性好、抗冻、耐碱、具有一定变形性能，可与基面混凝土在复杂环境运行中形成整体、协调承载，并能消除界面区残余应力的优势，再通过超细胶凝材料、膨胀剂、孔栓剂和纳米增韧剂进行全方位性能提升改性，增大聚合物乳液与基面的接触面积、增强界面区域的抗渗、抗裂、立体咬合和变形韧性能力，降低该部位缺陷的产生和发展可能，从而实现界面衔接耐久性保障。
[0016]由本专利技术配制的高性能水工混凝土界面处理剂具有如下性能：
[0017]1、渗透性好：渗透深度>2mm；
[0018]2、粘结强度高：湿面28d拉伸粘结强度≥1.0MPa、抗剪强度≥5.0MPa；
[0019]3、环境适应性好：浸水、冻融后拉伸粘结强度比和抗剪强度分别≥100％和95％
[0020]4、抗渗：透水压力比≥300％；
[0021]5、有一定应力缓冲作用：压折比≤2.5；
[0022]6、对环境、水体无污染：挥发物含量为0；。
具体实施方式
[0023]为了更好的理解本专利技术，下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术的技术方案。
[0024]实施例1
[0025]本实施例的高性能水工混凝土界面处理剂，重量组分为：超细水泥50.35％；纯丙烯酸共聚乳液：40.0％；超细活性矿物掺合料：5％；氧化钙类膨胀剂：3.5％；甲酸钠与聚甲基三乙氧基硅烷复合孔栓剂：1.0％；有机硅消泡剂：0.05％；亲水型白炭黑纳米增韧剂：0.1％，将上述各组分按重量百分比准确称量，将纯丙烯酸共聚乳液做为B组份，其它原材料通过物理机械混合均匀做为A组份。使用时按重量比A：B＝1.5:1搅拌均匀即可使用。
[0026]实施例2
[0027]本实施例的高性能水工混凝土界面处理剂，重量组分为：超细水泥34.75％；纯丙烯酸共聚乳液：50.0％；超细活性矿物掺合料：10％；氧化钙类膨胀剂：4.0％；氟硅酸镁孔栓剂：1.0％；有机硅消泡剂：0.2％；亲水型白炭黑与纳米氧化锌复合纳米增韧剂：0.05％，将上述各组分按重量百分比准确称量，将纯丙烯酸共聚乳液做为B组份，其它原材料通过物理机械混合均匀做为A组份。使用时按重量比A：B＝1:1搅拌均匀即可使用。
[0028]实施例3
[0029]本实施例的高性能水工混凝土界面处理剂，重量组分为：超细水泥44.7％；硅树脂
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丙烯酸酯共聚乳液：45.0％；超细活性矿物掺合料：5％；氧化钙类膨胀剂：4.0％；甲酸钠与聚甲基三乙氧基硅烷复合孔栓剂孔栓剂：1.0％；有机硅消泡剂：0.2％；纳米二氧化硅纳米增韧剂：0.1％，将上述各组分按重量百分比准确称量，将纯丙烯酸共聚乳液做为B组份，其它原材料通过物理机械混合均匀做为A组份。使用时按重量比A：B＝1.22:1搅拌均匀即可使用。
[0030]实施例4
[0031]本实施例的高性能水工混凝土界面处理剂，重量组分为：超细水泥50.3％；硅树脂
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丙烯酸酯共聚乳液：40.0％；超细活性矿物掺合料：5％；氧化钙类膨胀剂：3.5％；硅酸钠与乙二胺四乙酸复合孔栓剂：1.0％；有机硅消泡剂：0.1％；亲水型白炭黑纳米增韧剂：0.1％，将上述各组分按重量百分比准确称量，将纯丙烯酸共聚乳液做为B组份，其它原材料通过物理机械混合均匀做为A组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能水工混凝土界面处理剂，其特征在于：由下述重量百分比的原料制成：2.根据权利要求1所述的高性能水工混凝土界面处理剂，其特征在于：所述超细水泥为比表面积≥600m2/kg，28d抗压强度≥52.5MPa的水泥；所述超细活性矿物掺合料为由平均粒径2μm的火山灰超细硅铝酸盐矿物粉体材料组成。3.根据权利要求1所述的高性能水工混凝土界面处理剂，其特征在于：所述聚合物乳液为纯丙烯酸酯共聚乳液或硅树脂
‑
丙烯酸酯共聚乳液中的一种或几种的复合物，固含量≥40％。4.根据权利要求1所述的高性能水工混凝土界面处理剂，其特征在于：所述孔栓剂为甲酸钠、硅酸钠、氟硅酸镁、乙二胺四乙酸和聚甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种的复合物。5.根据权利要求1所述的高性能水工混凝土界面处理剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬，祝烨然，唐修生，杜志芹，封嘉蕊，石明建，
申请(专利权)人：南京瑞迪高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：