1.本发明涉及混凝土表面处理材料技术领域，具体涉及一种防静电的混凝土地面加固剂及其制备方法。
背景技术：
2.混凝土由于微观结构里含有大量相互贯通的毛细孔，对混凝土的性能有较大危害，环境中的酸性物质如二氧化碳、氮的氧化物、二氧化硫等和水通过毛细孔进入混凝土内部，令混凝土发生碱碳反应和碱硅反应，引起混凝土的体积膨胀，并腐蚀结构中的钢筋，进一步造成强度下降，严重影响到混凝土结构的安全性，缩短混凝土的使用寿命。
3.混凝土地面加固剂是先进的混凝土填缝剂、硬化剂和密实剂，能够渗透入混凝土并与其发生反应，在混凝土孔隙内生成不可溶于水的硅酸钙水合物，同时硅酸盐由于失水在混凝土中结晶，从而堵塞混凝土毛孔，达到密实和填充效果，可以解决混凝土中毛细孔带来的危害，提升混凝土的使用寿命。
4.静电是一种常见的自然现象，产生的方式有多种，如接触、摩擦、剥离等。许多静电现象给人类带来防不胜防的事故甚至灾难。比如由于静电放电而导致工厂房内的可燃性气体或可燃性的液体挥发以及混有一定量粉尘和纤维物的空气起火、爆炸等恶性事故的发生。静电现象还会导致半导体元件废品率增高，以及造成用半导体元件组装的电子仪器设备功能紊乱、失灵等类产品质量事故，给工业生产带来一定的危害。制作防静电地坪是一种常规的解决方式，然而目前没有同时具有防静电作用的混凝土地面加固剂，混凝土在涂装地面加固剂后，还需要在表面做防静电处理，不仅增加了施工的工序和工期，且表面静电处理随着地面的磨损，防静电作用会逐渐降低，仍然会产生安全隐患。研制防静电作用的混凝土地面加固剂，内用抗静电剂的选用、与体系的相容性、抗静电剂产品的用量对混凝土强度的影响均是需要考虑的问题。
技术实现要素：
5.本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种防静电的混凝土地面加固剂及其制备方法，本发明的混凝土地面加固剂在使用后不仅使混凝土表层得到密封固化，而且使混凝土表层具有抗静电的作用，对于一些不再做表面装饰且有防静电需要的工厂、仓库地面，可以减少进行防静电处理的施工工序和工期。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种防静电的混凝土地面加固剂，所述防静电的混凝土地面加固剂由以下原料按重量百分比的制成：丙烯酸乳液25-35％；络合剂3-5％；石英砂2-5％；硅酸锂12-18％；分散剂2-5％，永久性抗静电剂5-8％；消泡剂0.2-1％；其余为水；所述永久性抗静电剂是由聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物和纳米导电碳粉按照重量比为1-3:1混合组成；所述分散剂是由yg-102环氧超分散剂和超分散剂hc323按照6-8:1的重量比混合组成。
8.本发明中，优选地，所述络合剂为亚氨基二琥珀酸四钠或乙二胺四乙酸四钠中的
一种或两种。
9.本发明中，优选地，所述硅酸锂为水溶性硅酸锂，模数为4.7-5.0，固含量20％-25％。
10.本发明中，优选地，所述石英砂的细度为100-120目。
11.本发明中，优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
12.本发明的上述防静电的混凝土地面加固剂的制备方法，包括以下步骤：按重量百分比称取各原料，搅拌的同时，依次向容器中加入丙烯酸乳液、络合剂、水、分散剂、石英砂、硅酸锂、永久性抗静电剂和消泡剂，搅拌均匀，即得防静电的混凝土地面加固剂；优选所述搅拌的时间为30-50分钟。
13.本发明中，各组分所起的作用原理如下：
14.丙烯酸乳液具有较好的流动性、渗透性和粘性，一方面能使其他活性成份均匀分散到混凝土中发挥作用；另一方面在磨损面起到粘接作用，可防止水泥材料的颗粒从表面脱落，防止混凝土起灰。
15.络合剂能够有效地促进混凝土中的粉煤灰或矿粉进一步水化生成水化硅酸钙凝胶，同时促使部分未水化的水泥颗粒水化，均匀地堵塞混凝土中的各种孔结构，达到密实和填充效果，使得混凝土结构更致密，防水性能更佳。
16.石英砂、硅酸锂与混凝土内部的ca(oh)2、al(oh)3等生成不溶的针状钙矾石晶体，沉留在混凝土的毛细孔和缝隙中，起到密实作用。
17.永久性抗静电剂是由聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物和纳米导电碳粉按照重量比为1-3:1混合组成，是一种内用抗静电剂，其中聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物与丙烯酸乳液混合后，在混凝土表层呈微细的层状或筋状分布,构成导电性表层,而在中心部分几乎呈球状分布,形成所谓的“芯壳结构”,并以此为通路泄漏静电荷，纳米导电碳粉分散其中，两者搭配时能起到协同作用，减少抗静电剂的用量，且具有长效抗静电作用，既能满足混凝土的抗静电性能要求，且对混凝土的其它性能影响最小。
18.分散剂是由yg-102环氧超分散剂和超分散剂hc323按照6-8:1的重量比混合组成，能够提高本发明的抗静电剂与丙烯酸乳液等其他组分的相容性，起到较好地分散作用，从而保证固化剂的固化作用和抗静电作用。
19.使用方法：使用前先将混凝土地面清扫干净；将本发明的固化剂用2倍重量的清水稀释；用滚筒滚涂或毛刷刷涂将稀释后的产品涂覆在地面，间隔1小时涂第二次，涂刷两次以上，固化剂的用量为0.1-0.3kg/平方米，养护2-3周，处理后的混凝土地面耐磨性、抗压强度和表面硬度得到提高，表面抗渗水性好，不起灰掉粉。
20.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
21.1、本发明通过丙烯酸乳液、络合剂、石英砂、硅酸锂、分散剂、永久性抗静电剂和消泡剂等各组分协同作用，有效减少了混凝土内部和表层的孔隙及裂缝，密封固化混凝土，使混凝土的表面更加密实，结构更加致密，防止受到环境中化学物质的侵蚀，保护了混凝土的整体结构，显著提高混凝土硬度、抗渗性、抗碳化性及耐磨性，延长混凝土的使用寿命。
22.2、本发明中还使用了永久性抗静电剂，由聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物和纳米导电碳粉按照重量比为1-3:1混合组成，既能满足混凝土的抗静电性能要求，且对混凝土的其它性能影响很小。通过特定的分散剂，提高永久性抗静电剂与丙烯酸乳液等其他组分的
相容性，起到较好地分散作用，从而保证固化剂的固化作用和抗静电作用。
23.3、使用本发明的加固剂后，不仅使混凝土表层得到密封固化，而且使混凝土表层具有抗静电的作用，对于一些不再做表面装饰且有防静电需要的工厂、仓库地面，可以减少进行静电处理的施工工序和工期。
具体实施方式
24.为了更清楚地表达本发明，以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
25.实施例1
26.本实施例的防静电的混凝土地面加固剂，由以下重量百分比的原料制成：丙烯酸乳液25％；亚氨基二琥珀酸四钠5％；石英砂5％；硅酸锂18％；分散剂5％，永久性抗静电剂8％；有机硅消泡剂0.8％；水38.2％；永久性抗静电剂是由聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物和纳米导电碳粉按照重量比为1:1混合组成；分散剂是由yg-102环氧超分散剂和超分散剂hc323按照6:1的重量比混合组成。其中，硅酸锂为水溶性硅酸锂，模数为4.7-5.0，固含量20％；石英砂的细度为100-120目。
27.按重量百分比称取各原料，搅拌的同时，依次向容器中加入丙烯酸乳液、络合剂、水、分散剂、石英砂、硅酸锂、永久性抗静电剂和消泡剂，搅拌30分钟，搅拌均匀即得防静电的混凝土地面加固剂。
28.实施例2
29.本实施例的防静电的混凝土地面加固剂，由以下重量百分比的原料制成：丙烯酸乳液30％；乙二胺四乙酸四钠4％；石英砂4％；硅酸锂12％；分散剂4％，永久性抗静电剂6％；有机硅消泡剂0.2％；水39.8％；永久性抗静电剂是由聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物和纳米导电碳粉按照重量比为2:1混合组成；分散剂是由yg-102环氧超分散剂和超分散剂hc323按照7:1的重量比混合组成。其中，硅酸锂为水溶性硅酸锂，模数为4.7-5.0，固含量22％；石英砂的细度为100-120目。
30.按重量百分比称取各原料，搅拌的同时，依次向容器中加入丙烯酸乳液、络合剂、水、分散剂、石英砂、硅酸锂、永久性抗静电剂和消泡剂，搅拌40分钟，搅拌均匀即得防静电的混凝土地面加固剂。
31.实施例3
32.本实施例的防静电的混凝土地面加固剂，由以下重量百分比的原料制成：丙烯酸乳液35％；亚氨基二琥珀酸四钠3％；石英砂2％；硅酸锂15％；分散剂4％，永久性抗静电剂5％；有机硅消泡剂1％；水35％；永久性抗静电剂是由聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物和纳米导电碳粉按照重量比为3:1混合组成；分散剂是由yg-102环氧超分散剂和超分散剂hc323按照8:1的重量比混合组成。其中，硅酸锂为水溶性硅酸锂，模数为4.7-5.0，固含量25％；石英砂的细度为100-120目。
33.按重量百分比称取各原料，搅拌的同时，依次向容器中加入丙烯酸乳液、络合剂、水、分散剂、石英砂、硅酸锂、永久性抗静电剂和消泡剂，搅拌50分钟，搅拌均匀即得防静电的混凝土地面加固剂。
34.对比例1
35.该对比例1与实施例2的区别在于永久性抗静电剂中没有导电碳粉，采用等量的聚
氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物代替。
36.对比例2
37.该对比例1与实施例2的区别在于永久性抗静电剂中没有聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物，采用等量的导电碳粉代替。
38.对比例3
39.该对比例3与实施例2的区别在于分散剂中没有超分散剂hc323，采用等量的yg-102环氧超分散剂代替。
40.对比例4
41.该对比例4与实施例2的区别在于分散剂中没有yg-102环氧超分散剂，采用等量的超分散剂hc323代替。
42.性能测试
43.将实施例1-3以及对比例1-4制备所得的混凝土地面加固剂对混凝土试块进行处理后，测试混凝土试块的抗压强度、吸水率，以考察本发明对混凝土的改性作用。
44.(1)地面加固剂的处理方法
45.使用前先将混凝土试块表面清扫干净；将实施例1-3以及对比例1-4制备所得的的固化剂用2倍重量的清水稀释；用滚筒滚涂或毛刷刷涂将稀释后的产品涂覆在试块表面，间隔1小时涂第二次，涂刷两次，固化剂的用量为0.2kg/平方米，养护3周。设置为实施例1-3组和对比例1-4组，每组制备3个样品，各组处理前的混凝土试块由同一批混凝土制品制作，性能基本一致，处理前的抗压强度为26.8mpa，吸水率2.6％。
46.(2)对处理后的混凝土试块进行性能测试，测试方法为：
47.混凝土抗压强度测试按照gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能实验方法》进行检测；吸水率参考国家标准gb/t3810.3-2006《陶瓷吸水率(真空法)测定》进行检测；耐磨性测试参考gb/t16925-1997《混凝土及其制品耐磨性试验方法》进行检测；表面电阻率的测试参考gb/t 1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法。每组测试结果取三次的平均值，最终结果如下表1所示：
48.表1
[0049] 抗压强度(mpa)吸水率(％)耐磨度ⅰ表面电阻率(ω)实施例1组37.30.214.92106实施例2组35.50.254.33107实施例3组36.60.234.54108对比例1组35.70.224.3210
10
对比例2组35.90.244.3010
10
对比例3组30.21.893.12109对比例4组29.21.923.09109[0050]
处理后的混凝土地面耐磨性、抗压强度和表面硬度得到提高，表面抗渗水性好，不起灰掉粉。从表1的结果可以看出，经本发明实施例1-3的固化剂处理后的混凝土性能均超过了国家标准要求，性能十分优异，表面电阻率10
6-108满足抗静电的需求。对比例1采用的永久抗静电剂没有导电碳粉，表面电阻率不满足抗静电的需求；对比例2永久抗静电剂没有聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物，表面电阻率也不满足抗静电的需求；原因是永久抗静电剂
没有聚氧化乙烯-环氧氯丙烷共聚物与导电碳粉能协同作用，加入少量即可以满足需求，如果只使用其中一种，则均需要加大用量才能满足需求。对比例3和对比例4均只使用了一种超分散剂，体系的分散效果不好，各活性部分均不能最好地发挥出各自的功能。
[0051]
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。