一种高性能混凝土露石剂及其制备和施用方法技术

一种高性能混凝土露石剂及其制备和施用方法，露石剂包括A组分和B组分，A组分由水，羟基羧酸盐，有机膦，氟硅酸盐，渗透剂，稳定剂，表面活性剂及颜料，经分步混合搅拌而成，其总固含量lOwt%-3Owt％;B组分由水、工业水玻璃、氢氧化钠和改性剂组成。施用方法是在混凝土成型抹面之后，放置到表面无明显水分残留，将A组分喷洒混凝土表面，等待5-2Omin，将B组分喷洒在混凝土表面，养护12-72小时后，使用自来水冲刷表面砂浆进行刷除处理。本露石剂具有露石和养护双重作用，不需覆膜养护过程，提高了施工效率，降低施工成本。该露石剂的露石效果稳定，露石时间可调整，具有用量少，露石深度易控、露石深度平整和均匀特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土表面露石和露石水泥混凝土路面的施工与制备，具体涉及，属于水泥混凝土建筑材料领域。
技术介绍
露石水泥混凝土路面是一种将粗集料颗粒部分裸露于表面的水泥混凝土路面形式，与传统的水泥混凝土路面相比，具有了更丰富的表面微观构造和宏观深度。由英国、t匕利时、丹麦等于20世纪80年代末90年代初研究和应用，并于1976由丹麦率先铺筑露石水泥混凝土路面试验段，1992年奥地利公开了一种低噪音水泥混凝土路面铺筑方法，该路面主要采用了一种新型的路面外露集料表面。接着比利时、英国等在高速路上建设露石水泥混凝土路面试验段。大量研究表明，露石路面比刻糟路面的抗滑性能好且维持时间长，降噪功能明显，因此逐渐在西欧得到应用。德国、法国、比利时等发达国家对该混凝土路面的研究和发展处于世界前列，并且其他很多国家都积极开展露石水泥混凝土的研发和推广工作。国际道路会议常设委员会(Permanent International Association Of RoadCongresses)用未来20-30年道路路面特性的发展眼光去研究路面,把露石水泥混凝土路路面作为其中一个重要目标。因此，露石水泥混凝土路面无疑是今后路面发展的重要方向之一。现有的研究表明，露石水泥混凝土既保持普通水泥混凝土路面强度高、使用寿命长、养护费用低等特点，也具有抗滑、耐磨、降噪、夏季不炫目、排水能力强等特点，相比于浙青混凝土路面耐久性好，可以节省大量日常养护费用，具有广泛的应用推广前景。露石剂主要用于露石混凝土制备过程，在面层水泥混凝土抹面成型后，需要在表面喷洒露石剂并养生，期间通过露石剂的作用对水泥混凝土表面层进行化学处理，延缓表层水泥砂浆的凝结，但不影响主体混凝土的正常凝结硬化。当主体达到一定强度后对其表面进行刷除处理，进而得到露石水泥混凝土路面，也称为低噪声水泥混凝土路面，其中从成型到表面刷除处理的时间间隔为露石时间，表面粗集料裸露深度为露石深度，一定面积的路表面凹凸不平的开 口孔隙的平均深度为构造深度，单位面积刷除的砂浆质量为砂浆刷除量，可以通过砂浆刷除量和构造深度反应混凝土的露石深度。目前国内露石混凝土的专利主要有:重庆交通大学2008年公开了一种曲面拟合法确定露石混凝土表面构造深度的方法(专利申请号:200810070365.6)。该方法将数字图像技术用于露石水泥混凝土表面结构深度的测量技术中，使露石水泥混凝土表面构造的测量变得简单和方便。长安大学专利技术了一种路面纹理和露石深度测定仪(申请号:200620078496.5)，主要用于快速测定露石深度。专利(专利申请号:20102010195.5)公开了一种具有表面露石的透水混凝土地坪的制备方法，国内露石水泥混凝土的专利很少，大多局限于测试露石深度等，基本没有关于露石剂的相关专利。国外Aoyama等公开了一种制备露石水泥混凝土的方法(美国专利号:4205040), PonaldD.Shaw也专利技术一种制备露石水泥混凝土路面的方法(美国令利号:4748788)，两种方法类似，那是将露石剂简单的描绘为某种水泥缓凝剂，并且需要覆盖薄膜养护。由于水泥缓凝剂种类繁多、状态各异，同时受温度、水泥品种等影响较大，因此不具有适用性和推广性。Lonnie G.Fox专利技术了一种去除硬化混凝土表面砂浆制备露石型水泥混凝土的机械装置(美国专利号:4360333)，该方法能耗大、成本高，不适宜大规模施工。露石剂作为制备露石混凝土的重要原料，露石剂的成分及施工方法是制备露石混凝土的关键，由于现场施工中存在温度变化、湿度变化等影响露石剂的适用性，为得到最佳渗透深度和最佳的露石效果，制备高效、高渗透、喷洒易控的露石剂是必要的。目前露石剂主要有粉状露石剂和液态露石剂，其中粉状露石剂因难以撒布均匀，因而较少使用。文献《露石水泥混凝土路面研究》使用了一种HS液态露石剂，同样《露石混凝土桥面板应用及层间抗剪切性能研究》中也使用了 HS液态露石剂，并简单列出固体含量、细度、粘度、密度等技术指标，但是存在固含量高，需要覆膜养护，施工工艺复杂等缺点。在国内的文献《低噪声水泥路面的应用前景展望》只是简单喷洒缓凝剂(L5X糖溶液)，文献《介绍一种新型的水泥混凝土路面》中提到直接用1.5%的糖溶液进行露石处理，由于成分的不稳定性，用量偏大，露石效果不尽理想。其他国内外文献资料很多使用单一缓凝剂做混凝土露石剂，存在渗透效果不好、露石时间不稳定、喷洒效果不好等问题。综上所述，大量的文献和专利调研发现，国内外研究主要集中于露石混凝土的制备工艺、表征手段、力学性和耐久性等，对组分稳定、高渗透性、露石时间可控的高效露石剂的专利及报道较少，文献中所述的单一组分的露石剂或缓凝剂对表层砂浆的缓凝效果易受用量、温度、水泥品种等影响，作用深度有限，且露石混凝土制备过程需要覆膜养生，施工工艺复杂。传统的露石混凝土施工工艺为:I)铺筑面层水泥混凝土 ； 2)喷洒露石剂；3)覆盖聚乙烯薄膜养生；4)刷除表面砂浆；助再养护。本专利技术针对露石混凝土路面施工中存在需要覆膜养护和混凝土表面水分易蒸发的问题。复合多种延缓水泥砂浆凝结的组分，并配合多种助剂制备得到一种高性能混凝土露石剂，简化了露石水泥混凝土的施工工艺，喷洒本专利技术露石剂后，经过一段时间静置，可以直接刷除表面砂浆，且具有用量少，粘度低、渗透深度大，露石效果好，表面强度高，免覆膜养护的特点。
技术实现思路
本专利技术目的旨在提供。本专利技术目的采用下述技术方案来实现:本专利技术的高性能混凝土露石剂包括A组分和B组分，其中A组分主要起表面渗透和表层砂浆缓凝的作用，B组分可以与露石混凝土表面发生反应堵塞孔隙，阻止混凝土水分的蒸发，起到养护的作用，可免除传统露石混凝土制备过程中覆膜养护过程。本专利技术露石剂A组分包括水、助剂、颜料、羟基羧酸盐、有机膦及氟硅酸盐，关键在于其助剂包括，稳定剂，渗透剂，表面活性剂，颜料；B组分包括水、工业水玻璃、氢氧化钠、助剂等，其关键在于运用工业级水玻璃溶液，所述的助剂主要有作为改性剂的聚丙烯酰胺。本专利技术的一种高性能混凝土露石剂包括A组分和B组分，二组分配合使用，其中A组分按下述质量百分组成制成:30%-90%水，5%-30%羟基羧酸盐，1%_10%有机膦，1%_7%氟硅酸盐，0.5%-3%渗透剂，0.1%-2%稳定剂，0.1%-1%表面活性剂，0.2%-1.5%颜料，经分步混合搅拌而成，其总固含量为10wt%-30wt % ;所述B组分质量百分组成为:30%-60%水，30%_50%工业水玻璃，1%-6%氢氧化钠，0.01%-0.5%改性剂。其中，所述的羟基羧酸盐选自柠檬酸钠、苹果酸钠、葡萄糖酸钠、酒石酸钠或酒石酸钾；所述的有机膦为膦丁烷三羧酸或者乙二胺四甲叉膦酸钠；所述的氟硅酸盐为氟硅酸钠或氟硅酸镁；所述的渗透剂为尿素；所述的稳定剂选自聚丙烯酰胺、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种，或者它们中两种的混合物；所述的表面活性剂为十二烷基硫酸盐；所述的颜料为酞菁颜料；所述的改性剂为聚丙烯酰胺。所述的A组分的制备是按所述的质量百分组成，将水加热到40°C，然后依次加入羟基羧酸盐，有机磷，氟硅酸盐，渗透剂，表面活性剂，颜料，混合搅拌溶解，静置2h冷却至室温，加入稳定剂调节粘度，制备得到A组分。本专利技术的一种高性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能混凝土露石剂，其特征在于:所述的露石剂包括A组分和B组分，二组分配合使用，其中A组分按下述质量百分组成制成:30%?90%水，5%?30%羟基羧酸盐，1%?10%有机膦，1%?7%氟硅酸盐，0.5%?3%渗透剂，0.1%?2%稳定剂，0.1%?1%表面活性剂，0.2%?1.5%颜料，经分步混合搅拌而成，其总固含量为lOwt%?3Owt%;所述B组分质量百分组成为:30%?60%水，30%?50%工业水玻璃，1%?6%氢氧化钠，0.01%?0.5%改性剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，申培亮，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：