一种无机温控纳米渗透密实剂及制备方法和应用技术

本申请公开了一种无机温控纳米渗透密实剂及制备方法和应用。所述密实剂包括以下重量份的组分：金属离子螯合剂20～35份、无机填充剂5～10份、抗裂剂5～10份、缓凝剂5～10份、助溶剂5～10份、消泡剂0.5～1.5份、引气剂0.5～1.5份、表面活性剂0.5～1.5份和去离子水10～60份。本发明专利技术无机温控纳米渗透密实剂通过延缓水泥水化反应，减少前期水化放热，调控水化产物结晶，从而减少混凝土结构的孔隙，有效提高混凝土的抗渗性和耐久性，且施工方便，性质稳定，绿色环保。绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种无机温控纳米渗透密实剂及制备方法和应用


[0001]本申请涉及混凝土添加剂
，特别涉及一种无机温控纳米渗透密实剂及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]混凝土作为应用最广泛的刚脆性多孔结构建筑材料，其内部众多错综复杂、形状不同、尺寸大小不一的孔隙和微缝隙，严重地影响了混凝土的抗渗性和耐久性。其中，水泥等胶凝体系和粗细骨料对混凝土的孔隙率有决定性的影响，水泥在水化过程中，大量放出水化热，引起水泥浆体和骨料热膨胀，从而导致混凝土内部界面处产生裂纹甚至局部变形后产生裂缝；同时，混凝土硬化过程中的界面应力，不可避免地引起裂缝，使得混凝土的渗透率大大的增加。
[0003]混凝土的抗渗处理是推迟其修复时间和提高其耐久性的一个有效措施。目前，混凝土的抗渗处理主要有“治标”的外防技术和“治本”的内防技术。抗渗的根本就是抗裂。因此，减少混凝土的内部缝隙，提高密实度，成为解决混凝土渗漏性的关键症结。在混凝土中掺杂水性渗透结晶型材料是内防技术的主要策略，其作用机理就是依赖活性化学物质以水为载体，渗透到混凝土内部孔隙及毛细管道中，与水泥水化产物反应，生成不溶性的致密枝蔓状或针棒状晶体网，达到填充混凝土缝隙的目的。然而目前的水性渗透结晶型材料，多数以早强成分为主，虽然前期抗压强度上升明显，但后期抗压强度提升较少，对混凝土的整体性能影响不大。

技术实现思路

[0004]本申请为了解决上述技术问题，提供一种无机温控纳米渗透密实剂及制备方法和应用。
[0005]第一方面，本申请提供了一种无机温控纳米渗透密实剂，是采用以下技术方案得以实现的。
[0006]一种无机温控纳米渗透密实剂，包括以下重量份的组分：
[0007]金属离子螯合剂20～35份、无机填充剂5～10份、抗裂剂5～10份、缓凝剂5～10份、助溶剂5～10份、消泡剂0.5～1.5份、引气剂0.5～1.5份、表面活性剂0.5～1.5份和去离子水10～60份。
[0008]通过采用上述技术方案，本专利技术无机温控纳米渗透密实剂以金属离子螯合剂为核心活性成分，螯合硅酸盐水泥中的低浓度钙、镁、铁离子，生成可溶性金属盐，以络合
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沉淀反应机理，延缓水泥前期水化反应，从而降低水化放热峰值，实现水泥水化温度控制，减少了因温差应力引起的形变导致的裂纹，并且调控钙钒石有序结晶，加大水泥水化程度，促进胶凝材料与骨料之间的联结，生成的水化硅酸钙填充水分蒸发残留的孔隙，有效增加混凝土结构的密实性，从而实现刚性与持久性的提升。本专利技术水性无机温控纳米渗透密实剂具有永久活性，可在遇水条件下，反复螯合低浓度金属离子，为水泥水化持续提供活性反应组
分，从而密实混凝土缝隙；同时具备绿色环保、施工方便等特点，为提高混凝土抗渗、耐久性的提高可行性。
[0009]进一步的，所述金属离子螯合剂选用乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、次氨基三乙酸二钠、羟乙基乙二胺三乙酸、亚氨基二琥珀酸和二羟乙基甘氨酸中的至少一种。
[0010]进一步的，所述无机填充剂选用纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的至少一种。
[0011]进一步的，所述抗裂剂选用甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、氟硅酸钠中的至少一种。
[0012]进一步的，所述缓凝剂选用酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸、水杨酸、酒石酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、水杨酸盐中的至少一种。
[0013]进一步的，所述助溶剂选用乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种。
[0014]进一步的，所述消泡剂选用有机硅聚醚消泡剂、有机氟消泡剂、聚氧丙烯甘油醚中的至少一种。
[0015]进一步的，所述引气剂选用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。
[0016]进一步的，所述表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
[0017]第二方面，本申请提供了一种无机温控纳米渗透密实剂的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。
[0018]一种上述无机温控纳米渗透密实剂的制备方法，包括以下步骤：向去离子水中加入规定量的金属离子螯合剂、无机填充剂、抗裂剂、缓凝剂、助溶剂、消泡剂、引气剂、表面活性剂，搅拌2～4h，即得无机温控纳米渗透密实剂。
[0019]第三方面，本申请提供了一种无机温控纳米渗透密实剂的用途，是采用以下技术方案得以实现的。
[0020]一种上述无机温控纳米渗透密实剂在混凝土抗渗处理中的应用。
[0021]本申请具有以下有益效果。
[0022](1)本专利技术的无机温控纳米渗透密实剂加入了自合成型阴离子螯合剂，以水为载体，均匀分散到混凝土中，在水泥水化过程中，螯合钙、镁、铁等金属离子，生成可溶性的盐，降低水化反应物浓度，从而减慢水泥前期水化反应，控制放热峰值，有效减少了由水化热引起的形变产生的裂纹。
[0023](2)本专利技术的无机温控纳米渗透密实剂绿色环保，零VOC，其中的可溶性螯合剂可以永久保持活性，持续促进混凝土水化反应，增加混凝土密实度。
附图说明
[0024]图1是基准混凝土28天内部SEM图；
[0025]图2是添加本专利技术实施例8的混凝土28天内部SEM图。
[0026]图3是添加本专利技术对比例2的混凝土28天内部SEM图。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例对本专利申请进行进一步的说明。
[0028]以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；以下制备例和实
施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0029]实施例1
[0030]一种无机温控纳米渗透密实剂，包括如下组分及其质量百分比：金属离子螯合剂20份、纳米二氧化硅5份、氟硅酸钠5份、酒石酸10份、聚乙二醇5份、有机硅聚醚消泡剂0.5份、引气剂0.5份、表面活性剂0.5份和去离子水53.5份。
[0031]无机温控纳米渗透密实剂的制备：在烧杯内，加入53.5g去离子水，随后加入乙二胺四乙酸二钠20g、纳米二氧化硅5g、氟硅酸钠5g、酒石酸10g、聚乙二醇5g、有机硅聚醚消泡剂0.5g、十二烷基苯磺酸钠0.5g、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5g，搅拌4h，待完全溶解后，即得所述无机温控纳米渗透密实剂。
[0032]实施例2
[0033]一种无机温控纳米渗透密实剂，包括如下组分及其质量百分比：金属离子螯合剂25份、纳米二氧化硅5份、氟硅酸钠5份、酒石酸10份、聚乙二醇5份、有机硅聚醚消泡剂0.5份、引气剂0.5份、表面活性剂0.5份和去离子水48.5份。
[0034]无机温控纳米渗透密实剂的制备：在烧杯内，加入48.5g去离子水，随后加入乙二胺四乙酸二钠25g、纳米二氧化硅5g、氟硅酸钠5g、酒石酸10g、聚乙二醇5g、有机硅聚醚消泡剂0.5g、十二烷基苯磺酸钠0.5g、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5g，搅拌4h，待完全溶解后，即得所述无机温控纳米渗透密实剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机温控纳米渗透密实剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：金属离子螯合剂20～35份、无机填充剂5～10份、抗裂剂5～10份、缓凝剂5～10份、助溶剂5～10份、消泡剂0.5～1.5份、引气剂0.5～1.5份、表面活性剂0.5～1.5份和去离子水10～60份。2.根据权利要求1所述的一种无机温控纳米渗透密实剂，其特征在于：所述金属离子螯合剂选用乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、次氨基三乙酸二钠、羟乙基乙二胺三乙酸、亚氨基二琥珀酸和二羟乙基甘氨酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种无机温控纳米渗透密实剂，其特征在于：所述无机填充剂选用纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种无机温控纳米渗透密实剂，其特征在于：所述抗裂剂选用甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、氟硅酸钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种无机温控纳米渗透密实剂，其特征在于：所述缓凝剂选用酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸、水杨酸、酒石酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌琬迪，凌爱军，
申请(专利权)人：康美欣天津新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：