[发明专利]一种多组份混凝土表面增强剂及其增强方法

说明书

本发明提供了一种多组份混凝土表面增强剂及其施工方法，所述增强剂包括A、B、C三组分，A组分包括如下重量份的海藻酸钠10‑15份、氟碳表面活性剂0.5‑3份，纳米二氧化硅1‑3份，水补足至100份；B组分包括如下重量份的氟碳表面活性剂1‑5份、可溶性硅酸盐10‑20份、可溶性氟硅酸盐10‑15份、减水剂0.1‑2份，水补足至100份；C组分包括如下重量份的可溶性钙盐5‑10份、氟碳表面活性剂0.5‑3份，水补足至100份。海藻酸钠渗入混凝土内部深层，和Ca²⁺反应生成不溶性凝胶体系，对表面深层孔隙进行封堵；可溶性硅酸盐和氟硅酸盐渗入，与Ca²⁺反应生成交联结构的凝胶，对表面表层孔隙进行封堵，两次封堵配合从根本上密实混凝土，有效抑制水、油及其他腐蚀性物质侵入，可大大提高混凝土的耐久性。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种多组份混凝土表面增强剂及其增强方法。

背景技术

水泥基材料作为当前应用最为广泛的建筑材料，无论是高楼大厦还是高速、高铁、水利水电、工业和民用建筑等都离不开水泥基建筑材料，然而由于表面强度低、孔隙率高造成起灰、起尘、露石等现象极为普遍，表面性能劣化严重影响其使用性能及耐久性，致使材料使用寿命大大缩短，这样势必会造成大量建筑工程的返修和重建，进一步增加水泥基材料的用量，是资源的极大浪费，所以表面层的性能已经成为影响混凝土材料耐久性的重要因素之一，研究提高水泥基材料表面性能、延长使用寿命是低碳经济时代节能减排、节约资源、保护环境的有效途径之一。

混凝土表面增强剂是一种多成分化学试剂，粘度小，涂刷或喷涂在混凝土表面，能快速渗透至混凝土内部，与混凝土中水泥水化的副产物发生反应，生成大量的凝胶，这些凝胶能堵塞混凝土内部毛细微孔，从而增加混凝土的表面性能，如密实性、抗压强度、硬度、耐磨性，气密性、抗渗及抗碳化能力。

由混凝土表面增强剂中各成分间的反应情况来划分，混凝土表面增强剂分为单组分型和多组份型。因为单组分型混凝土表面增强剂不能根据实际使用环境灵活的调配，且成分复杂，反应不可控，所以目前多组份型具有很大的发展潜力，并且多组份型混凝土表面增强剂也得到了本领域研究者的广泛关注，如专利CN104557137A公开了一种双组分混凝土表面增强剂及其制备与使用方法，双组分混凝土表面增强剂包括补强剂A与反应剂B两种水剂；补强剂A为工业级硝酸钙配制的水溶液，反应剂B为工业级硫酸铝、碳酸钾、硅酸钠、氟硅酸镁中的一种配制的水溶液。专利CN108975952A公开了一种混凝土表面增强剂及其使用方法，该混凝土表面增强剂由A、B、C、D四种组份组成，其中，所述A组份为可溶性钙盐水溶液；所述B组份为氟硅酸盐、水化硅酸钙凝胶粉、三乙醇胺、纤维素醚、聚羧酸减水剂、聚醚改性硅消泡剂的混合水溶液；所述C组份为可溶性铝盐、活性纳米碳酸钙、纤维素醚、聚羧酸减水剂、聚醚改性硅消泡剂的混合水溶液，所述D组份是以异辛基三乙氧基硅烷作为活性稀释剂与有机硅低聚物混合而成的有机硅低聚物乳液。上述专利中多组分混凝土表面增强剂一定程度上能够提高混凝土的回弹值，有效的改善混凝土表面的强度和硬度，但最终形成的表面增强层的吸水率高、耐久性不好，所以混凝土表面增强剂的耐久性亟待进一步的改善提高。

发明内容

为克服现有技术中混凝土表面增强剂无法深入到混凝土深处，进而导致的表面耐久性差的缺陷，本发明提供了一种能够深入混凝土表面深处的增强剂，能够有效填补混凝土“深层”的孔隙，进一步增强了混凝土表面的耐久性。

本发明的一个目的在于提供一种多组份混凝土表面增强剂，该增强剂中含有海藻酸钠和氟碳表面活性剂，海藻酸钠在氟碳表面活性剂的带动下，可以渗入混凝土“深层”，经与钙离子反应产生海藻酸钙凝胶，海藻酸钙封堵孔隙，形成混凝土表面“深层”屏障，防止水或腐蚀性物质渗入；可溶性硅酸盐和氟硅酸盐渗入混凝土，与钙离子反应生成大量致密性的水化产物，堵塞毛细孔隙，增加混凝土表面“表层”致密性，不仅能提高混凝土表面的强度和硬度，还克服了现有技术中混凝土表面增强剂对混凝土表面耐久性提高不大的缺陷，能极大的提高混凝土表面的耐久性。为实现上述目的，本发明采取的具体的技术方案为：