一种适用于潮湿环境的地坪增强剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建材技术领域，旨在提供一种适用于潮湿环境的地坪增强剂及其制备方法。该产品包括以重量百分比例关系计算的三组分溶液：A组分溶液：Na2SnO3溶液15％～30％；Na2SiO3溶液10％～35％；氟硅酸镁溶液1％～5％；表面活性剂1％～5％；余量为质量比1:1的乙醇和纯净水；B组分溶液：氟硅酸镁溶液15％～45％、二氧化硅溶胶2％～10％；余量为纯净水；C组分溶液：丙烯酸树脂乳液15％～50％；纳米刚性颗粒1％～5％、硅烷偶联剂1％～5％、甲基硅酸钾0.1～5％；余量为质量比1:1的乙醇和纯净水。该产品为水性材料兼具防滑性，可专用于潮湿环境中地坪，制备工艺简单，反应过程容易控制、反应条件温和、反应中亦无挥发性有毒气体，对环境无污染，且原料简单，成本低，特别适合大规模工业化生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于潮湿环境的地坪增强剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种适用于潮湿环境的地坪增强剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]工业厂房、地下车库地坪通常采用混凝土浇筑，使用一段时间后地表就会出现风化、起尘、起砂、起皮、硬度低等现象，造成耐磨性差、使用寿命短等问题。目前通常采用液体硬化剂材料对混凝土基材表面进行渗透增强，这类材料可大幅提高其使用寿命。
[0003]但当地面的质量问题(即硬度、耐磨性，起砂起尘等问题)得到解决后，又出现了地面的防滑性问题。尤其是目前众多工业和商业地产项目，其地面的混凝土基础在硬化剂等材料的作用下可更加光亮，但防护性同时大大降低，极大地影响了人们的正常工作及生活。特别是在南方返潮季节，车库、厂房都容易出现潮气，导致地面极易打滑，影响出行安全。目前市售的地坪涂料产品大多为涂覆式产品，存在使用寿命短、耐磨性差、不防滑等缺点，未能从根本上解决地坪地面防滑的问题。同时由于体系中含有部分挥发性有机树脂等材料原因，在环保方面也存在缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术存在的不足，开发出一种适用于潮湿环境的地坪增强剂及其制备方法。
[0005]为解决技术问题，本专利技术解决方案是：
[0006]提供一种适用于潮湿环境的地坪增强剂，包括以重量百分比例关系计算的三组分溶液：
[0007]A组分溶液：Na2SnO3溶液15％～30％；Na2SiO3溶液10％～35％；氟硅酸镁溶液1％～5％；表面活性剂1％～5％；余量为质量比1:1的乙醇和纯净水；
[0008]B组分溶液：氟硅酸镁溶液15％～45％、二氧化硅溶胶2％～10％；余量为纯净水；
[0009]C组分溶液：丙烯酸树脂乳液15％～50％；纳米刚性颗粒1％～5％、硅烷偶联剂1％～5％、甲基硅酸钾0.1～5％；余量为质量比1:1的乙醇和纯净水；
[0010]所述Na2SnO3溶液浓度0.05～0.2mol/L；Na2SiO3溶液固含量28％；氟硅酸镁溶液浓度为0.1～0.4mol/L；二氧化硅溶胶的固含量为20～45％；丙烯酸树脂乳液的固含量为25％。
[0011]本专利技术进一步提供了前述地坪增强剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)按所述重量百分比例关系，准备好各原料组分；
[0013](2)在室温下将Na2SnO3溶液和Na2SiO3溶液加入乙醇和纯净水的混合液中，溶解均匀；在充分搅拌条件下，以30～125滴/分钟的速度将氟硅酸镁溶液均匀滴加到上述混合溶液中，调节溶液pH值为5～8；随后加入表面活性剂，并在水浴中加热至20～80℃；再以400rmp的速度搅拌30～60min，得到A组分溶液；
[0014](3)取纯净水置于容器中，然后加入氟硅酸镁溶液和二氧化硅溶胶，并以150～300rmp的速率搅拌20min；得到B组分溶液；
[0015](4)取乙醇和纯净水的混合液置于容器中，搅拌均匀；依次加入丙烯酸树脂乳液、纳米刚性颗粒、硅烷偶联剂和甲基硅酸钾溶液，在室温下以150～300rmp的速率搅拌20～80min；得到C组分溶液；
[0016]在步骤(2)
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(4)中，控制各成分的加入量，使最终所得三组分溶液中的成分及各自重量百分比例关系符合所述要求；各组分溶液分别封装保存以备用。
[0017]本专利技术还提供了前述地坪增强剂的使用方法，包括以下步骤：
[0018](1)采用地坪研磨设备对混凝土基材的地面表层进行研磨处理，清水冲洗后充分晾干；
[0019](2)将适量A组分溶液喷涂至地面上，用拖布来回涂布均匀后，充分反应2～24h；在初始的60min内适当补充喷涂，使地表保持湿润状态；
[0020](3)反应完成后采用150目树脂研磨片对地面进行单次研磨，去除表面已经结晶变硬的材料；
[0021](4)继续向地面均匀地喷涂适量B组分溶液，使其与基材表层及残留的A组分溶液成分充分反应2～24h；在初始的30min内适当补充喷涂，使地表保持湿润状态；
[0022](5)反应完成后对地面进行研磨至500目，清水冲洗后晾干；
[0023](6)将C组分溶液滚涂或喷涂至地面上，用拖布来回涂布均匀，充分反应2～24h；在初始的30min内适当补充喷涂，使地表保持湿润状态；
[0024](7)反应完成后对地面进行研磨至1000目及以上，清水冲洗后晾干。
[0025]作为本专利技术的优选方案，研磨时所用地坪研磨设备是圆盘式、行星式或齿轮式的研磨机，配置两相电或三相驱动电机；所用的磨片是金刚片、铁片、树脂片或陶瓷片；磨片的目数为30、80、150、300、500、800、1000或2000目，在施工时任选上述磨片中的一种或几种的组合；在进行研磨时的行进方式为横、竖各一遍至数遍，保持走速均匀。
[0026]专利技术原理描述：
[0027]本专利技术主要通过以下几种方式实现地坪增强剂的增强防滑效果：
[0028]1、在A组分溶液中：一方面，锡酸钠溶液经水解后在氟硅酸镁的调节下形成颗粒状SnO2溶胶，并与表面活性剂共同的作用下渗入到混凝土毛细孔内部，以颗粒物增强相的方式填补混凝土中较大孔隙，增强密实度。另一方面，溶液中的硅酸钠溶液自身与混凝土中的水化产物及未水化的水泥发生反应，生成网络状交联结构的SiO2大分子，填充混凝土中孔洞使其进一步密实。因此，形成了以SiO2和SnO2大分子结构颗粒形成的网络状结构填充、密实混凝土等基材中的大孔隙、孔洞等，增硬增强基材；
[0029]2、在B组分溶液使用过程中，氟硅酸镁与纳米二氧化硅渗入到基材毛细孔内部与基材中硅酸盐(碱金属)反应。一是在基材表层生成纳米颗粒微珠并释放出少量气体，微珠内外及周围裹附着大量纳米二氧化硅颗粒，同时还能与A组分中剩余的硅酸钠、锡酸钠反应生成SiO2、SnO2颗粒，弥散、梯度填充增强。二是反应亦会进一步生成二氧化硅颗粒及网络状交联结构的凝胶，在纳米二氧化硅颗粒共同作用下填充前期基材留下来的细小孔隙并使其密实。此外，B组分溶液整体为酸性，能有效中和基体环境，使得基材保持在整体偏中性环境中，有效降低“碱骨料”反应的危害，有利于地坪表面性能的持久性及整体结构的稳固。
[0030]3、在硅烷偶联剂的作用下，丙烯酸溶液包裹着纳米刚性粒子渗透密封基材表层，填补表层细小孔隙并形成一层保护膜。因此，纳米刚性粒子在基材表层形成了大量硬质耐磨微珠，增强了基材表面的接触摩擦力，防滑。再者，甲基硅酸钾的添加提高了基材表面与周围空气中水汽间的润湿性，使得整体基面表面湿度降低、抗渗性增强，防滑性提高。
[0031]因此，本专利技术能通过上述三种方式共同作用后增强混凝土等基材，并同时完成表面装饰。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0033](1)本专利技术创新性地利用大小颗粒弥散增强原理：首先，锡酸钠、硅酸钠分别发生的化学反应而生成的SiO2、SnO2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于潮湿环境的地坪增强剂，其特征在于，包括以重量百分比例关系计算的三组分溶液：A组分溶液：Na2SnO3溶液15％～30％；Na2SiO3溶液10％～35％；氟硅酸镁溶液1％～5％；表面活性剂1％～5％；余量为质量比1:1的乙醇和纯净水；B组分溶液：氟硅酸镁溶液15％～45％、二氧化硅溶胶2％～10％；余量为纯净水；C组分溶液：丙烯酸树脂乳液15％～50％；纳米刚性颗粒1％～5％、硅烷偶联剂1％～5％、甲基硅酸钾0.1～5％；余量为质量比1:1的乙醇和纯净水；所述Na2SnO3溶液浓度0.05～0.2mol/L；Na2SiO3溶液固含量28％；氟硅酸镁溶液浓度为0.1～0.4mol/L；二氧化硅溶胶的固含量为20～45％；丙烯酸树脂乳液的固含量为25％。2.根据权利要求1所述的地坪增强剂，其特征在于，所述二氧化硅溶胶中，SiO2的平均粒径为15nm。3.根据权利要求1所述的地坪增强剂，其特征在于，所述Na2SnO3溶液是以Na2SnO3溶解于纯净水中配制获得，氟硅酸镁溶液是以MgSiF6·
6H2O溶解于纯净水中配制获得。4.根据权利要求1所述的地坪增强剂，其特征在于，所述表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、聚乙二醇2000(PEG 2000)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的至少一种；所述硅烷偶联剂是KH550。5.根据权利要求1所述的地坪增强剂，其特征在于，所述丙烯酸树脂乳液的分散介质为纯净水、去离子水、纯净水
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乙醇溶液或去离子水
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乙醇溶液中的任意一种。6.根据权利要求1所述的地坪增强剂，其特征在于，所述纳米刚性颗粒是TiN、C3N4、Fe3O4或TiO2中的一种或几种的组合。7.权利要求1所述地坪增强剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按所述的重量百分比例关系，准备好各原料组分；(2)在室温下将Na2SnO3溶液和Na2SiO3溶液加入乙醇和纯净水的混合液中，溶解均匀；在充分搅拌条件下，以30～125滴/分钟的速度将氟硅酸镁溶液均匀滴加到上述混合溶液中，调节溶液pH值为5～8；随后加入表面活性剂，并在水浴中加热至20～80℃；再以400rmp的速度搅拌30～60min...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继，李跃，黄绎，沈涛，黄凯越，杨辉，
申请(专利权)人：浙江大学温州研究院，
类型：发明
国别省市：