【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及一种混凝土表面增强剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着我国高速铁路的飞速发展，混凝土已经成为高铁建设中用量最大的材料之一。桥梁下部结构以及预制箱梁成为高铁的突出结构，由于砂、石等原材料质量的波动，易使新拌砼出现分层离析、泌水、干涩、板结等和易性不良的特征，又由于施工中模板和钢筋制作的偏差，以及浇注、振捣、成型、养护等操作的不当，都可以引起结构的外观质量缺陷。
2、通常混凝土结构外观质量会存在缺陷主要为：蜂窝、麻面、露筋、表面孔洞、微裂缝、表面强度偏低等。在现场施工中，不论如何提高管理水平，混凝土的缺陷仍然难以避免，其影响因素复杂，很容易在混凝土结构浇筑过程中、施工完不久或表面养护不及时产生表面缺陷，因此必须在拆模后及时检查和修复。
3、以往关注的焦点主要是混凝土结构的强度问题，但在对质量要求越来越高的今天，混凝土的外观质量得到了各行业工程技术人员的广泛关注。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种混凝土表面增强剂及其制备方法和应用，解决了混凝土外观出现裂缝等缺陷的问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本专利技术提供的一种混凝土表面增强剂，主要包括以下重量比的原料：
4、锂基渗透液10-25wt％、有机硅树脂3-10wt％、环氧树脂乳液3-10wt％、硫酸钠2-5wt％、乳胶粉2-5wt％、改性微晶纤维素1-5wt％、滑石粉1-5wt％、成膜助剂0.1-1wt％和消泡
5、进一步地，在所述的混凝土表面增强剂中，主要包括以下重量比的原料：
6、锂基渗透液15-20wt％、有机硅树脂5-7wt％、环氧树脂乳液5-8wt％、硫酸钠3-4wt％、乳胶粉3-4wt％、改性微晶纤维素2-4wt％、滑石粉2-4wt％、成膜助剂0.3-0.7wt％和消泡剂0.2-0.4wt％，其余量为水。
7、进一步地，在所述的混凝土表面增强剂中，主要包括以下重量比的原料：
8、锂基渗透液17wt％、有机硅树脂5.5wt％、环氧树脂乳液6wt％、硫酸钠3.5wt％、乳胶粉3.5wt％、改性微晶纤维素3wt％、滑石粉2.5wt％、成膜助剂0.5wt％和消泡剂0.30.1-0.5wt％，其余量为水。
9、进一步地，在所述的混凝土表面增强剂中，所述锂基渗透液的制备包括：聚硅酸锂水溶液中加入甲基硅酸钠和纳米二氧化硅，待分散均匀后，升温至50～70℃后，搅拌反应1-2h后，加入硫酸氢铵后继续搅拌0.5-1h，得到锂基渗透液；
10、其中，聚硅酸锂、甲基硅酸钠、纳米锂皂土和硫酸氢铵的质量比为2：(0.8-1.5)：(0.1-0.5)：(0.1-0.3)。
11、进一步地，在所述的混凝土表面增强剂中，所述改性微晶纤维素的制备包括：
12、将微晶纤维素加入到酚醛树脂溶液中搅拌混合均匀后，再加入碱木质素羧酸钠，在50℃-70℃温度下搅拌反应2h-3h后，过滤烘干，制得改性微晶纤维素；
13、微晶纤维素、酚醛树脂、碱木质素羧酸钠的质量比为1：(0.5-0.8)：(0.3-0.5)。
14、进一步地，在所述的混凝土表面增强剂中，所述成膜助剂包括：十二碳醇酯、乙二醇丁醚、己二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。
15、进一步地，在所述的混凝土表面增强剂中，所述消泡剂包括：聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或几种。
16、本专利技术还提供上述的混凝土表面增强剂的制备方法，包括：
17、将锂基渗透液、有机硅树脂和环氧树脂乳液搅拌混合均匀，得到初始混合液；
18、将硫酸钠、乳胶粉、改性微晶纤维素和滑石粉加入到水中，搅拌均匀后，在搅拌状态下加入到所述初始混合液中搅拌均匀，最后加入成膜助剂和消泡剂继续搅拌10-20min，得到所述混凝土表面增强剂。
19、本专利技术还提供上述的混凝土表面增强剂在混凝土裂缝修复砂浆中的应用
20、进一步地，所述混凝土表面增强剂在混凝土裂缝修复砂浆中加入量为5-10wt％。
21、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
22、1、本专利技术提供的混凝土表面增强剂为水性制剂，其涂抹在混凝土表面能够降低混凝土表面的吸附性，减少有害物质吸附在混凝土表面影响混凝土的耐久性。该混凝土表面增强剂具有较强的渗透性，渗入混凝土内部的最大深度达到5mm以上，一方面与混凝土内部的游离钙离子发生二次水化反应，生成不溶于水的硫酸钙结晶、钙矾石和硅酸钙凝胶等物质，提升混凝土表面的密实性。另一方面，渗入混凝土内部，在混凝土内部和表面成膜，进一步提升混凝土结构的密实性，降低混凝土的孔隙率，改善混凝土的孔结构和微裂缝，从而提升混凝土的表面强度和耐久性能，解决了混凝土表面存在的裂缝和表面强度偏低的问题。
23、2、本专利技术提供的混凝土表面增强剂，利用锂基渗透液有效地堵塞混凝土内部微细裂缝和毛细空隙，使混凝土结构具有持久的防水功能和更好的密实度及抗压强度，渗透深度深，同时还能有效地阻止酸性物质对混凝土的侵蚀。其中，甲基硅酸钠的分子结构中既含有极性的硅酸基团，与聚硅酸锂有很好的相容性，又含有非极性的甲基基团，可以起到拒水的效果；利用加入的硫酸氢铵来提高硅酸钠的模数，从而提高硅酸钠的耐水性，同时使硅酸锂和硅酸钠之间能够很好结合；纳米锂皂土使粒子表面带有永久负电荷，更有利于硅酸锂和硅酸钠的稳定性，避免出现粉化的情况。
24、3、本专利技术提供的混凝土表面增强剂，对微晶纤维素进行改性，采用酚醛树脂和碱木质素羧酸钠对微晶纤维素改性，能提高混凝土表面增强剂在混凝土裂缝中的渗透性，能与表面的孔隙中的水泥水化产物形成胶状硅酸盐，填充混凝土表层的孔隙。
25、4、本专利技术的混凝土表面增强剂还可用于混凝土裂缝修复砂浆中，对于宽度为0.3～2.5mm的混凝土裂缝具有修复作用，能解决实际工程中混凝土表面强度低和混凝土表面存在裂缝的问题，增强混凝土整体结构的稳定性，延长混凝土的使用寿命。
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1.一种混凝土表面增强剂，其特征在于，主要包括以下重量比的原料：
2.根据权利要求1所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，主要包括以下重量比的原料：
3.根据权利要求2所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，主要包括以下重量比的原料：
4.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，所述锂基渗透液的制备包括：聚硅酸锂水溶液中加入甲基硅酸钠和纳米二氧化硅，待分散均匀后，升温至50～70℃后，搅拌反应1-2h后，加入硫酸氢铵后继续搅拌0.5-1h，得到锂基渗透液；
5.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，所述改性微晶纤维素的制备包括：
6.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，所述成膜助剂包括：十二碳醇酯、乙二醇丁醚、己二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，所述消泡剂包括：聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或几种。
9.权利要求1-7任一项所述的混凝土表面增强剂在混凝土裂缝修复砂浆中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述混凝土表面增强剂在混凝土裂缝修复砂浆中加入量为5-10wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土表面增强剂，其特征在于，主要包括以下重量比的原料：
2.根据权利要求1所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，主要包括以下重量比的原料：
3.根据权利要求2所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，主要包括以下重量比的原料：
4.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，所述锂基渗透液的制备包括：聚硅酸锂水溶液中加入甲基硅酸钠和纳米二氧化硅，待分散均匀后，升温至50～70℃后，搅拌反应1-2h后，加入硫酸氢铵后继续搅拌0.5-1h，得到锂基渗透液；
5.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土表面增强剂，其特征在于，所述改性微晶纤维素的制备包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：车维斌，谭小军，李春茂，车金龙，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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