[发明专利]一种单组份界面剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单组份界面剂及其制备方法，包括按重量份计的以下有效成分：树脂15‑30份；硅烷乳液1‑5份；螯合剂2‑10份；水泥20‑40份；矿物掺合料5‑10份；骨料30‑50份；单组份界面剂的制备方法为，将有效成分的粉剂，按比例于常温下混合均匀，即得；通过螯合剂调节单组份界面剂浆液中的反应环境，通过产生量多、分散、但小晶体和针状形貌，形成优越的界面粘结强度。

技术领域

本发明涉及一种单组份界面剂及其制备方法，属于建筑施工材料技术领域。

背景技术

在建筑领域，建筑物的老化和损坏现象常见的。由于经济和社会因素等原因，不便拆除重建，因此对于混凝土老化、开裂、剥蚀等问题，会采用补强加固方式进行处理。因此，在混凝土施工或维护工程中常遇到新旧混凝土界面结合问题。一般来说不采用粘接剂时，新旧混凝土界面粘结强度较低，易形成结构薄弱面，而由于新旧混凝土材料、龄期等不同，在一定环境下，其干缩变形、温度变形等难以协调，在结合面产生拉应力和剪应力，这使本来就较为薄弱的新旧混凝土结合面开裂，从而给结构留下安全隐患。

现有技术中，在界面剂中加入膨胀剂，其目的是通过膨胀效应抵消水泥水化硬化过程中的干缩，从而使过渡层的结构比较密实，但膨浆的水化产物——大晶体钙矾石，形成了强的取向层，对界面的粘结强度有消极的影响。此外，还有以有机聚合物作为界面剂，其界面的粘结强度的产生在理论上主要依靠分子力，即范德华力，而分子力与分子距离的六次方成反比。由于混凝土在微观上是一种疏松多孔结构，能与界面剂紧密接触的老混凝土的分子是有限的，所以，界面粘结强度不尽如人意。

有研究提出新老混凝土界面粘结模型，并与集料-水泥界面模型进行了对比，认为新老混凝土粘结界面分为渗透层、反应层和渐变层，其中反应层以及与渗透层的连结对界面的性能其决定性作用，而修补界面的晶体尺寸越小，结构越密实，过渡层的连接越紧密，界面的粘结强度越高。浆液与细颗粒之间以及水泥石中的晶体之间其作用的主要是范德华力。由于水泥水化物C-S-H凝胶和钙矾石(AFt)可以填充混凝土中的骨架孔隙，产生粘结作用，所以粘结剂中晶体的形成速度、大小、形状、密度等，对界面粘结强度有很大的关联。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种单组份界面剂，该单组份界面剂通过螯合剂的加入以及用量调节界面剂浆液中的反应环境，通过产生量多、分散、但小晶体和针状形貌，形成优越的界面粘结强度。

本发明的第二个目的在于提供上述单组份界面剂的制备方法。

实现本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种单组份界面剂，包括按重量份计的以下有效成分：

螯合剂用于对单组份界面剂中的金属离子进行螯合，控制界面剂浆液中的金属，可以防止大晶体的产生，使得结晶细化，结晶程度变弱，结晶尺寸符合水泥颗粒孔隙的孔径，使得浆液更为密度更高；并且，螯合作用使得浆液产生OH^-环境，有利于形成小晶体和针状形貌，能够辐射式地嵌入骨架孔隙，并形成网状连接，大大提高粘结强度。

进一步地，包括按重量份计的以下有效成分：

进一步地，树脂为苯丙乳胶和聚乙烯醇树脂中的至少一种。

进一步地，螯合剂为植酸。

植酸也称肌醇六磷酸，其6个带负电的磷酸根基团，与金属阳离子结合，是一种金属多齿螯合剂，其与金属螯合后，螯合物大小可以均匀分布于水泥分子的间隙中，促进界面剂浆液分子的分散。

进一步地，水泥为粉煤灰硅酸盐水泥。