本发明涉及建筑材料外加剂,尤其是涉及一种深度可控型混凝土表面刻蚀剂及其制备方法。
背景技术:
1、混凝土是一种常用的工程材料,广泛应用于各种建筑、道桥、隧道等领域,装饰混凝土是以现浇混凝土为基础,并附着彩色面层和保护层。
2、装饰混凝土制备过程的重要环节主要是通过对表面进行处理,辅以对颜色、质感、纹理等创意设计,搭配图案与颜色的组合,可以创作出各种砖、瓦、岩石、木材等材料的铺设效果,具有图形美观、色彩持久、质地坚固、耐磨耐用等特点。
3、水洗砂地坪是一种常见的混凝土面层处理工艺,常见施工方式是在混凝土表面进行装饰层施工,即按设计方案将彩色干混砂料融入到对应位置的混凝土中,然而,要想在成型后让表面的砂石自然裸露,形成独特的装饰效果,却并非易事。
4、因此,在混凝土初凝阶段,常采用钝化处理技术,并在之后的保养和清洗过程中,逐步呈现理想的装饰效果,因此,混凝土表面刻蚀剂被研发并应用,也称表面缓凝剂,其是通过在入模混凝土表面进行喷洒,延长混凝土表面水泥浆的凝结时间,待表面下混凝土硬化后,对混凝土表面进行冲洗或打磨,便可去除被缓凝的表面浆体,露出一定深度的砂石骨料。
5、然而,在实际应用过程中,水洗砂的表面刻蚀深度是不均匀的,一个重要方面就是因为其使用过程仍然较为粗放,喷洒后对混凝土表面水泥浆的作用深度是不可控的,并且,混凝土中水泥水化会产生热量,加之混凝土的外界温度不恒定,温度的变化会直接影响水泥的凝结时间,温度升高,水泥凝结时间缩短,温度降低,水泥凝结时间延长,因此混凝土表面刻蚀剂的渗透深度实则受温度影响较大,导致混凝土表面刻蚀深度不易控制,这是现有技术中并未发现的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种深度可控型混凝土表面刻蚀剂,以具有缓凝作用的刻蚀组分作为主料,辅以特种乳液与温敏组分,对刻蚀组分进行分散和部分包裹,不仅提高存储稳定性,并提高在混凝土未水化表面的渗透稳定性和结合能力,实现均匀渗透,并在混凝土升温后释放刻蚀组分,形成深度可控的刻蚀面,添加着色剂提高着色装饰效果,防腐剂可延长产品保质期。
2、具体的,本发明深度可控型混凝土表面刻蚀剂,由以下重量份原料组成:乳液10-15份,刻蚀组分25-35份,温敏组分1-10份,着色剂0.05-0.1份,防腐剂0.05-1份,水40-65份。
3、优选的,所述乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、丙烯酸酯类单体共聚乳液、有机硅树脂改性丙烯酸类聚合物乳液,石蜡乳液的至少一种。
4、本发明表面刻蚀剂中添加特种乳液和温敏组分,乳液和温敏组分的复配可以使刻蚀组分均匀渗透,并在混凝土表面成膜,且可以阻止表面水分蒸发,刻蚀组分得以均匀分布在混凝土表面,相较于直接使用刻蚀组分的即刻产生的缓凝刻蚀效果,本发明可以达到更深的刻蚀深度。
5、优选的,所述刻蚀组分为有机缓凝剂、无机缓凝剂的至少一种。
6、优选的,所述有机缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、白糖、山梨醇、麦芽糊精、乙二胺四甲叉膦酸的至少一种。
7、优选的,所述无机缓凝剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠的至少一种。
8、优选的,所述温敏组分为聚乳酸-嵌段-聚n-异丙基丙烯酰胺、聚n-异丙基丙烯酰胺共聚物、异丙基丙烯酰胺聚合物水凝胶的至少一种。
9、本发明温敏组分的两亲性嵌段共聚物能通过亲疏相互作用自组装形成有序的聚集物,随着温度的上升,异丙基丙烯酰胺类产品由均相体系转变成非均相体系,化学交联的共聚物升温至32℃左右时体积骤然收缩,部分氢键被破坏,大分子链疏水部分的溶剂化层随之被破坏,此时高分子由疏松的线团结构变为紧密的胶粒状结构,从而产生温敏性。
10、在水泥水化放热过程中随着混凝土逐渐升温,或混凝土受到外界温度影响,温敏组分可作为一种微控制系统,在温度升高时释放所包覆的刻蚀组分,从而得到几乎等深度的刻蚀表面,降低温度影响;并且,可以通过控制混凝土温度,实现刻蚀深度的控制,例如,需控制刻蚀深度较浅时,可在短时间内提高混凝土温度至温敏组分感应温度,需控制刻蚀深度较深使,便延长混凝土温度升高至温敏组分感应温度的时间。
11、优选的,所述着色剂为有机水性原料、钛白粉的至少一种。
12、优选的,所述防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾的至少一种。
13、优选的,所述水为自来水、去离子水的至少一种。
14、本发明根据行业惯例命名为混凝土表面刻蚀剂,但其可以用于砂浆、净浆、混凝土等水泥基材料的表面刻蚀。
15、本发明还涉及上述深度可控型混凝土表面刻蚀剂的制备方法,具体的,包括如下步骤:
16、1)按重量份称取各原料,
17、2)将刻蚀组分与水加入恒温反应釜,混合均匀,
18、3)将温敏组分加入反应釜混合均匀,加入乳液,混合均匀,
19、4)将着色剂、防腐剂加入反应釜,混合均匀,
20、5)出料,包装,即得。
21、优选的,步骤2)恒温反应釜温度为20-22℃。
22、本发明具有以下技术优势:
23、1.本发明采用乳液和温敏组分复配,对刻蚀组分进行部分包裹,渗透性和稳定性好,
24、2.本发明表面刻蚀剂刻蚀深度均匀、可控,使用其刻蚀的混凝土表面装饰效果好,
25、3.本发明表面刻蚀剂制备工艺简单,产品质地均匀、状态粘稠、抗流挂性好、性状稳定、存储时间长。
1.一种深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,由以下重量份原料组成:乳液10-15份,刻蚀组分25-35份,温敏组分1-10份,着色剂0.05-0.1份,防腐剂0.05-1份,水40-65份。
2.根据权利要求1所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、丙烯酸酯类单体共聚乳液、有机硅树脂改性丙烯酸类聚合物乳液,石蜡乳液的至少一种。
3.根据权利要求1所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述刻蚀组分为有机缓凝剂、无机缓凝剂的至少一种。
4.根据权利要求3所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述有机缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、白糖、山梨醇、麦芽糊精、乙二胺四甲叉膦酸的至少一种。
5.根据权利要求3所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述无机缓凝剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠的至少一种。
6.根据权利要求1所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述温敏组分为聚乳酸-嵌段-聚n-异丙基丙烯酰胺、聚n-异丙基丙烯酰胺共聚物、异丙基丙烯酰胺聚合物水凝胶的至少一种。
7.根据权利要求1所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述着色剂为有机水性原料、钛白粉的至少一种。
8.根据权利要求1所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾的至少一种。
9.根据权利要求1所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂,其特征在于,所述水为自来水、去离子水的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一项所述深度可控型混凝土表面刻蚀剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: