一种水泥混凝土表层镜面修复层、修复方法及所得产品与流程

本发明涉及建筑材料混凝土，尤其涉及一种水泥混凝土表层镜面修复层、修复方法及所得产品。

背景技术：

1、混凝土是现代建筑中最普遍的材料之一，从微观结构上属于多孔结构，抗渗透性和抗腐蚀性较差。由于材料和施工问题，结构物表面开裂、回弹强度不够、起皮、起粉、坑洞、蜂窝麻面、粗骨料外露等病害威胁着建筑物的使用和安全，尤其是在严酷环境中的建筑结构工程。受到外界腐蚀介质的侵蚀，混凝土内部钢筋过早锈蚀。混凝土结构的迅速恶化是目前亟待解决的问题，因其使用广泛且修复成本较大，通常在混凝土表面采用保护措施。

2、经检索，为提高混凝土，目前已有相关专利公开，如，中国专利申请号为：201811011229.x，申请日为：2018年8月31日，发明创造名称为：一种增设表面强化层的高硬度抗冲磨混凝土的配制和浇筑施工方法。该申请案中通过，采用高硬度、坚固、干净的骨料，控制合适的混凝土强度等级、水胶比和坍落度，迎水抹面增设硬质磨料强化层等措施，用以提高混凝土的抗冲磨性能。

3、又如，中国专利申请号为：202010526269.9，申请日为：2020年6月9日，发明创造名称为：混凝土保护层强化材料、复合模板布及混凝土保护层强化的应用。该申请案中提供的混凝土保护层强化材料包含硅溶胶、纳米二氧化硅和氟硅酸镁。此外，该申请案中还提供了一种含强化材料的复合模板布，其包括表面层、含强化材料的中间层和基础层；所述的中间层为能伸缩的形变材料层，且其中包含有混凝土强化材料。该申请案中通过物理与化学方法，在一定程度上能够增强保护层混凝土的力学性能，使混凝土表面更加平整、光滑、致密，同时提高钢筋混凝土结构的耐久性。

4、再如，中国专利申请号为：202023233617.8，申请日为：2020年12月29日，发明创造名称为：一种钢筋混凝土表面防腐防火复合涂层结构。该申请案中提供的复合涂层结构，包括由钢筋混凝土基体表面向外依次包括：封闭涂层、富锌涂料涂层、防火涂料涂层、以及面漆涂层。所述封闭涂层优选为溶剂型丁基三乙氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷或水性膏状丁基三乙氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷渗透进钢筋混凝土建筑基体表面深度形成的封闭涂层。该申请案中通过对混凝土基体表面进行封闭强化后，再采用富锌涂料涂层提高钢筋混凝土基体防腐效果及耐久性。

5、上述三个技术方案均通过物理或化学的手段，在混凝土表面设置保护层或强化层以保护混凝土结构，提高混凝土基体的耐久性，但上述申请案中均不能实现混凝土表面的镜面修饰效果，且混凝土表层修复材料单一，修复层无法兼具功能性和美观性。

技术实现思路

1、1.发明要解决的技术问题

2、本发明的目的在于解决混凝土结构物表面外观粗糙及开裂、回弹强度不够、起皮、起粉、坑洞、蜂窝麻面、粗骨料外露等不足，提供了一种水泥混凝土表层镜面修复层、修复方法及所得产品。采用本发明的技术方案既可以得到高质量的、兼具功能性及美观性的镜面混凝土表面，同时还可以有效保护混凝土基础材料免受水分和化学物质的侵蚀，成本经济、使用寿命长，从而能够满足混凝土市场大规模应用的需求。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

5、其一，本发明的水泥混凝土表层镜面修复层，该修复层包括依次设置于水泥混凝土表层上的底层、基层和面层，所述底层为玻钢剂，基层为玻钢釉，面层为玻化剂，其中，

6、所述玻钢剂包括以下按质量份数计的原料：

7、合成树脂100～115份、玻璃纤维15～25份、硅灰石10～18份、促进剂7～12份、阻燃剂2～3份、偶联剂2～6份、着色剂5～10份、抗氧化剂1～3份；

8、所述玻钢釉包括以下按质量份数计的原料：

9、树脂100～120份、钢丝20～45份、稀释剂5～8份、氧化物20～30份、填料15～25份、偶联剂1～5份、着色剂5～10份、抗氧化剂1～2份；

10、所述玻化剂包括以下按质量份数计的原料：

11、环氧树脂100～115份、硅酸盐30～50份、碱金属氧化物10～15份、硼酸盐10～20份、铝酸盐10～15份、助熔剂5～10份、防沉降剂2～6份、稳定剂1～5份、偶联剂1～5份、着色剂5～10份。

12、此外，所述玻钢剂、玻钢釉和玻化剂的制备方法均是将上述组分按照本发明的质量份数进行混合并搅拌均匀即可得到。

13、更进一步的，所述合成树脂为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂和聚氨酯树脂中至少两种；所述促进剂为卤代酚、胺、亚磷酸中至少一种；所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌中至少一种。

14、更进一步的，所述树脂为环氧树脂、聚酰胺树脂中一种；所述的稀释剂为邻苯二甲酸二丁酯、环氧丙烷丁基醚中至少一种；所述的氧化物为氧化硅、氧化硼、氧化铅中至少一种；所述的填料为碳酸钙、硅灰石、铝矾土、云母粉中至少一种。

15、更进一步的，所述的碱金属氧化物为氧化钠、氧化钾中至少一种；所述的助熔剂为氟化物、氯化物中至少一种；

16、更进一步的，所述偶联剂为硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类中至少一种。

17、更进一步的，所述的着色剂为二氧化钛、氧化铁、羧甲基纤维素中至少一种。

18、更进一步的，所述的抗氧化剂为酚类、磷类、硫类抗氧化剂中至少一种。

19、其二，本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复方法，将上述修复层设置在水泥混凝土表层上，具体包括如下步骤：

20、步骤一、清洁混凝土表面，确保混凝土表面干净、无油污和灰尘；

21、步骤二、使用打磨机对混凝土表面进行第一遍打磨，将混凝土表面打磨平整；

22、步骤三、向玻钢剂中加水，配制成材料a；

23、步骤四、将材料a均匀涂刷在混凝土表面，确保无遗漏，保湿2小时深度渗透硬化，每1公斤玻钢剂兑水后进行使用时，平均喷涂面积不高于30平米；

24、步骤五、材料a干透后，如混凝土表面质量差，用玻钢釉兑石粉人工修补填平；

25、步骤六、经步骤五处理后，使用打磨机打磨第二遍；

26、步骤七、第二遍打磨完成后，再横竖交叉打磨第三遍，彻底将磨片划痕消除；且前三次打磨过程中，每次打磨使用的膜片目数递增；

27、步骤八、在已涂刷玻钢剂的表面上用玻钢釉批刮2遍，时间间隔2小时；

28、步骤九、等涂刷的玻钢釉材料干透后，向玻化剂中加水，配制成材料b；

29、步骤十、使用喷枪将材料b均匀喷涂在已固化的玻钢釉表面，每1公斤玻钢釉兑水后进行使用时，平均喷涂面积为15～20平米；

30、步骤十一、使用抹布均匀抹湿附着在需要抛光的表面上的玻化剂；

31、步骤十二、等水分稍微收干，也即水分刚开始蒸发时进行抛光；用晶面机或高抛机抛光，也可使用白洁垫或者羊毛垫来回抛。

32、需要说明的是，经过上述处理，如果仍然觉得水泥混凝土表面不够亮，可再重复一次步骤十～步骤十二的处理，直到满意为止。此外，还可以通过定期对混凝土镜面进行抛光处理，以保持其光泽度及美观度。

33、更进一步的，步骤二中，采用50目树脂磨片的打磨机进行打磨；

34、步骤三中，将玻钢剂与水按照1：3～1：6比例混合搅拌均匀，得到材料a；

35、步骤六中，采用100目树脂磨片的打磨机进行打磨；

36、步骤七中，采用200目树脂磨片的打磨机进行打磨；

37、步骤九中，将玻化剂与水按照1：1比例混合搅拌均匀，得到材料b；

38、步骤十二中，采用晶面机或高抛机进行抛光，或者使用白洁垫或羊毛垫来回抛进行抛光。

39、其三，本发明的一种镜面水泥混凝土产品，其采用本发明的修复方法在水泥混凝土表面进行表层修复所得到，该混凝土产品包括水泥混凝土基底和设于基底表面的镜面修复层。

40、3.有益效果

41、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

42、(1)本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复层，该修复层包括依次设置于水泥混凝土表层上的底层、基层和面层，所述底层为玻钢剂，基层为玻钢釉，面层为玻化剂，通过对修复层的组成及配比进行优化设计，通过各组分的共同配合，从而可以有效改善混凝土面开裂、回弹强度不够、起皮、起粉、坑洞、蜂窝麻面、粗骨料外露等问题，相较于现有水泥混凝土而言，不仅保证了水泥混凝土免受水分和化学物质的侵蚀，具有防水、耐酸碱、耐腐蚀、抗紫外线和抗磨损等特性，还提高了混凝土表面平整、光滑，从而实现了“镜面”效果，且以混凝土自然色作为饰面，无需二次修饰，进而得到一个完全均匀的、高质量的、兼具功能性和美观性的混凝土表面。

43、(2)本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复层，通过对底层使用的玻钢剂的组分及配比进行优化设计，其主要成分采用合成树脂，并通过对合成树脂的种类进行选择，这使得它具备了优良的粘附性和强度。同时，通过添加玻璃纤维可以增加硬度、耐磨性，添加促进剂可以加速固化反应的进行，提高生产效率。

44、(3)本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复层，通过对基层使用的玻钢釉的组分及配比进行优化设计，一方面，玻钢釉中氧化物提供釉层的基本骨架，决定釉层的硬度和耐磨性；玻钢釉中其他添加剂，如偶联剂、抗氧化剂等，可提高釉层的稳定性、改善加工性能、防止氧化腐蚀性能等作用。另一方面，玻钢釉的主要成分除了采用树脂以外，玻钢釉中还包含钢丝等成分。钢丝的加入进一步增强了玻钢釉的机械强度和耐磨性，使其能够承受更多的物理冲击和化学侵蚀。此外，钢丝还能够提高玻钢釉的附着力，使其更紧密地贴合在基础材料上，不易剥落。着色剂方面，本发明的玻钢釉通过调整着色剂的种类和用量，还可以精确控制釉层的色调和光泽度。

45、(4)本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复层，面层使用的玻化剂，现有技术中普通玻化剂采用硅酸钠、硼酸、铅等，这些成分能够降低釉浆的熔点，使得釉层在烧成过程中更容易形成均匀的玻璃状结构，主要用于改善玻璃表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。而本发明在现有普通玻化剂的基础上通过加入铝酸盐，可与玻化剂其他组分之间发生协同作用，不仅可以起到增强玻璃化膜的作用，还可以进一步提高其抗划痕和耐磨损性能。同时，本发明的玻化剂中还通过加入氟化物、氯化物等助熔剂，可以降低玻化剂的熔点，以促进其在较低温度下与玻钢釉材料表面的反应。

46、(5)本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复层，为了保证水泥混凝土的表面修复性能，以满足不同功能下的使用需求，本发明的修复层还可以通过加入一些辅助原料，如通过添加着色剂以调整颜色，使其更加符合不同的装修风格；加入稀释剂来调整粘度和流动性，以便于施工操作；还可以加入一些特殊的添加剂，如抗紫外线剂、抗氧化剂等，以提高水泥混凝土的耐候性和耐久性。

47、(6)本发明的一种水泥混凝土表层镜面修复方法，通过对修复层的组分、配比及修复工艺，尤其是修复前后的处理及修复步骤的先后顺序进行优化设计，从而可以保证修复层很好地与附着于水泥混凝土表层，完成对混凝土表面的镜面处理，不仅使混凝土兼具镜面效果，还能够改善混凝土表面质量，提升混凝土的强度、防水、耐腐蚀、耐磨损及抗氧化性能。

48、(7)本发明的一种镜面水泥混凝土产品，通过采用本发明的修复方法进行修复，所得到的产品兼具功能性和美观性，且其制造成本低，经济性好。