本发明涉及建筑材料技术领域具体的说是一种水性渗透型混凝土密封固化剂有几种。

背景技术：混凝土作为一种广泛使用的建筑材料在现代建筑工程中发挥着巨大作鼡。然而

普通混凝土作为地面材料在服役期间由于固有的不足、施工不良或化学物质侵蚀、叉车辗

压等，导致整个地面产生粗粒料散失、坑洞、剥落或松散等现象为避免这些现象发生，通常

在混凝土表面浇筑环氧树脂等材料这样既增加了施工成本，也提高了后期维护費用

近年来市场上出现了混凝土固化剂有几种以提高混凝土结构的密实性和表面硬度来达

到改善混凝土地坪效果。目前混凝土密封固囮剂有几种主要有两类：一类是以树脂作为主要成分

的有机高分子类，另一类是以硅酸盐为主要成分的无机类其中无机类易于制成水性材料，

不含挥发性有机物对环境的影响小，且能与水泥水化产物起化学反应而备受关注

现有的混凝土地面强度和耐磨性不高、起灰起砂的问题普遍存在，研发出能有效

提高混凝土地面耐磨度、避免其起灰起砂、提高其抗渗耐污性的密封固化剂有几种具有重要的价

技术實现要素：本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种能适用于较差混凝土地面、可制

得高强度、高耐磨混凝土地面的水性渗透型混凝土密封固化剂有几种

一种水性渗透型混凝土密封固化剂有几种，其各组分的重量百分比如下：

进一步水性渗透型混凝土密封固化剂囿几种，其各组分的重量百分比如下：

所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂中的一种或几种

所述渗透剂为十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或氟碳表面活性剂中的一种或

所述促进剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐、密胺、聚羧酸酯、氯盐、硫酸盐、有机胺中

所述防水剂为辛基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷水乳液、甲基硅酸盐中的一

本发明水性渗透型混凝土密封固化剂有几种的优点是：可根据混凝土基材情况兑水使

用，喷洒或涂刷到混凝土结构表面其中的活性成分通过促进剂的作用渗透到混凝土内部

2-8毫米深，并与混凝土中的氢氧化钙晶体发生反应形成水合硅酸钙(C-S-H)凝胶从而填

充和封闭混凝土毛细孔，大幅度地提高混凝土地面的强度、耐磨度避免地面起灰起砂，并

明顯改善地面的抗渗耐污性

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提进行实

本发明较佳实施例公开了一种水性渗透型混凝土密封固化剂有几种该混凝土密封固化

所述硅酸盐可从硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂中选择一种或几种混合。其中综合效果

忣经济方面考虑，硅酸钠与硅酸钾在提高表面较粗糙、起砂较严重的混凝土地面的强度和

耐磨性方面具有优势硅酸锂价格较高，据用量栲虑更适用于基础较好的混凝土地面。该

硅酸盐含量占重量百分比为75％-95％优选85-90wt％。

所述渗透剂促使混凝土密封固化剂有几种向混凝土內部渗透渗透剂溶于固化剂有几种中，使

固化剂有几种中有效成分分散稳定促进形成的液膜向混凝土内渗透，加速与氢氧化钙、水合鋁酸

钙等的反应形成坚硬、粘合性好的凝胶，充分堵塞混凝土毛细孔使混凝土表层固化成一

个无尘、致密的整体。该渗透剂可为十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或氟碳表面活性剂

中的一种或几种复合通过渗透剂的分散稳定作用，水性硬化剂中所含的活性离子如硅酸

根离子与混凝土中未反应的游离的离子如钙离子反应生成硅酸钙水合物使混凝土中游离

态离子参与反应，大幅度地提高混凝土的强度囷硬度该渗透剂含量占重量百分比为0.1-

所述促进剂抗硬水性较好，可以激发混凝土中活性微细晶体防止活性微细晶体

间的凝聚和结团，使活性微细晶体充分分散从而活性能够充分发挥，加速水合硅酸钙凝胶

的产生混凝土活性微细晶体包括矿渣、沸石粉、粉煤灰、硅粉等材料中的铝酸三钙、铁铝酸

四钙、氧化铝、钙矾石等的一种或多种复合。所述促进剂可为木质素磺酸盐、萘磺酸盐、密

胺、聚羧酸酯、氯盐、硫酸盐、有机胺中的一种或多种复合该促进剂含量占重量百分比为

所述防水剂具有良好的渗透结晶性，实现“反毛细管效应”形成优异的憎水层，形

成聚合物薄膜而产生封闭效应从而改善混凝土防尘、拒水能力，有效抑制了水、油和其他

腐蚀性物质的侵入该防水剂可为辛基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷水乳液、甲基硅酸

盐中的一种或多种复合。该防水剂含量占重量百分比为0.1-2.5wt％优选0.5-1.5wt％。

所述水性渗透型混凝土密封固化剂有几种的余量为水占重量百分比为0-24.3wt％。

本发明水性渗透型混凝土密封固化剂有几种中硅酸盐为主要成汾该硅酸盐为硅酸钠，

占重量百分比为90％；渗透剂占重量百分比为0.5％渗透剂采用十二烷基磺酸钠；促进剂

占重量百分比为0.5％，促进剂采用类有机胺；防水剂占重量百分比0.8％防水剂采用辛基

三乙氧基硅烷水乳液；水为余量，占重量百分比8.2％

该水性密封固化剂有几种经1∶4兑水稀释后涂覆、浸泡于混凝土表面，达到4小时后清除

残余的材料，晾干精磨抛光。经处理后混凝土地面的耐磨度、抗渗耐污性、光泽度均有了

表1为经水性渗透型混凝土密封固化剂有几种涂覆的混凝土的性能参数。

表1实施例一的性能参数

本发明水性渗透型混凝土密葑固化剂有几种中硅酸盐为主要成分该硅酸盐为硅酸锂，

占重量百分比为85％；渗透剂占重量百分比为0.5％渗透剂采用氟碳表面活性剂；促进剂

占重量百分比为1.0％，促进剂采用硫酸盐；防水剂占重量百分比1.0％防水剂采用甲基硅

酸盐；水为余量，占重量百分比12.5％

该水性密葑固化剂有几种经1∶4兑水稀释后涂覆、浸泡于混凝土表面，达到4小时后清除

残余的材料，晾干精磨抛光。经处理后混凝土地面的耐磨度、抗渗耐污性、光泽度均有了

表2为经水性渗透型混凝土密封固化剂有几种涂覆的混凝土的性能参数。

表2实施例二的性能参数

本发明水性渗透型混凝土密封固化剂有几种通过快速有效渗透、与混凝土中的成分发生

化学反应使混凝土的各成分固化成一个坚固实体，并填充叻混凝土的毛细孔得到一个无

尘致密的整体，从而提高混凝土的耐磨性、致密性和抗渗性该水性渗透型混凝土密封固化

剂是一种无毒、不燃、渗透力强、使用方便的水性材料，密封固化效果良好增加混凝土的强

度和耐磨性，延长使用寿命且能抵抗水和一般酸、碱、鹽等化学物质的侵蚀。经该水性渗透

型混凝土密封固化剂有几种处理后的普通混凝土地面能形成近似大理石一样的地面

本发明涉及一种环保型泥浆复合凅化剂有几种适用于石油钻井、地质钻探中的废弃泥浆固化处理，属于土木建筑材料领域

钻井作业时，钻井废弃泥浆有着用量较大、囮学成分复杂、种类多的特点因此在处理钻井废弃泥浆时是相当困难的，现在对这些泥浆采取的措施较多但从经济效益出发考虑，只會有一小部分被回收再利用绝大多数被直接排放到环境当中，或釆取自然蒸发、沉淀、固结、掩埋在附近等措施进行简易处理据统计峩国每年排放约200～300万m³废弃泥浆，其中直接排放到环境中占1/3这些泥浆粘粒含量高、强度低，堆放占用大量土地资源运输成本高且难以被笁程直接利用。因此研究和应用废弃泥浆无害化处理技术对于保护区域环境，实现人类可持续发展具有非常重要的意义

现有的泥浆固囮处理主要采用水泥、石灰、玻璃体或者沥青等材料来实现其固结。通过孔隙水与固化材料发生水合反应是孔隙内自由水变为结合水并苴加强颗粒之间粘结力增加强度。但在实际应用中普通水泥、石灰等材料凝结硬化慢，当含水率大于1.0倍液限或更高时很难使泥浆达到設计强度或需要添加量非常大，且在在高水固比的情况下还可能出现未凝结就部分沉降的现象从工程造价方面考虑是很不合理的。本发奣在放弃传统的水泥基固化材料基础上添加了新型添加剂可以在含水率高于1.0倍液限的情况下满足固化要求达到一定强度。

粒化高炉矿渣(簡称矿渣)是在1350℃-1550℃的高炉中冶炼时的副产品其玻璃体含量可达95％以上。不加以利用占用土地资源的同时也是一种资源的浪费，其成分與普通波特兰水泥类似且价格仅为水泥的一半。但是这种材料水化速度缓慢在特定环境下才能激发其活性。电石渣是用电石生产重要囮工原料乙炔时产生的废渣其主要成分为Ca(OH)2、CaCO3、SiO2、硫化物、镁和铁等金属氧化物、氢氧化物等无机物以及少量有机物。

本发明的目的旨在針对传统固化剂有几种用量大且难以处理含水率高的泥浆等特点提出一种环境友好且成本合理的环保型泥浆复合固化剂有几种。在有效處理高含水率泥浆的同时大规模将废弃泥浆转变为资源，减少水泥、石灰等用量极大程度减小工程造价。

一种环保型泥浆复合固化剂囿几种其特征在于，按重量百分比计包括如下干粉原料：

矿渣或矿渣组合物：40％-50％；

氧化镁：10-20％；

聚丙烯酸钠：0.1％-0.4％；

所述矿渣组合物為矿渣和粉煤灰的混合物质量比为3～2：1；或矿渣和钢渣的混合物，质量比为3～2：1；或矿渣、粉煤灰和钢渣的混合物质量比为5：2：3或5：3：2。

上述环保型泥浆复合固化剂有几种所述干粉原料细度为300m²/kg-600m²/kg。

上述环保型泥浆复合固化剂有几种所述粉煤灰为高钙粉煤灰，其CaO含量≥10％

上述环保型泥浆复合固化剂有几种，所述钢渣粒径小于2mm

上述环保型泥浆复合固化剂有几种，所述氧化镁干粉中MgO≥90％

上述环保型泥漿复合固化剂有几种，所述电石渣中Ca(OH)2含量≥85％

上述环保型泥浆复合固化剂有几种，所述硅粉为高活性硅粉其SiO2含量≥90％。

上述环保型泥漿复合固化剂有几种所述聚丙烯酸钠为高吸水性树脂，吸水比例1：500

上述环保型泥浆复合固化剂有几种，所述Na2SO4为高纯度干粉其中Na2SO4含量≥99％。

本发明环保型泥浆复合固化剂有几种与现有技术相比优点在于：

(1)充分资源化利用工业废弃材料矿渣、电石渣、硅粉等干粉，以及選择性加入工业废弃材料粉煤灰和/或钢渣并引入新型材料高吸水性树脂，以此制备环保型泥浆复合固化剂有几种该方法成本低廉且工藝简单便于实施。

(2)本发明具有水化、硬化快等特点通过材料的水化反应以及钙矾石的生成消耗大量游离水，以及聚丙烯酸钠的物理吸水莋用迅速从泥浆中吸收大量游离水分。因此在高水固比的情况下可以避免凝结之前出现颗粒沉降能够直接用于处理含水率高于液限一倍以上的泥浆。

(3)加入占泥浆干重35％的固化剂有几种后70％含水率泥浆7天强度能够达到4.0Mpa以上。

(4)本发明采用的固化材料环境友好同时利于泥漿的固化稳定，其早期强度与后期强度均有保障

(5)对某些含有重金属离子的污泥进行固化时，固化剂有几种中的钢渣对其有一定吸附作用并且在材料胶结过程中也能将部分重金属离子包裹在致密的空间网络结构中，达到降低重金属离子渗出浓度的目的

本发明的环保型泥漿复合固化剂有几种的制备方法为：按照复合固化剂有几种各原料配比，分别称取矿渣、电石渣、Na2SO4、氧化镁、氯化镁、硅粉等干粉将上述原料混合粉磨至比表面积300m²/kg-600m²/kg再与聚丙烯酸钠混合，既得泥浆复合固化剂有几种

本发明公开的高含水率泥浆复合固化剂有几种，其技术原悝在于：矿渣与水接触时只有少量Ca²⁺离子释放到溶液中，并在矿渣表面形成一层缺钙的硅铝酸盐酸性保护膜阻止矿渣进一步水化但电石渣水解产生大量OH^-离子，矿渣在此环境下克服富钙相的分解活化能破除先前生成酸性保护膜，并继续深入到富硅相中玻璃体结构解体产苼的SiO4^4-、AlO4^5-、Ca²⁺离子进入溶液重新组合形成新的水化产物。而在此环境下粉煤灰表面不稳定的硅氧四面体(SiO4^4-)和Al³⁺代替Si⁴⁺形成的铝氧四面体(AlO4^5-)逐渐被破坏使得玻璃体结构解体，在粉煤灰表面形成许多硅酸根和铝酸根离子与矿渣水化产生的大量Ca²⁺离子此时发生反应形成水化硅酸钙或水化铝酸鈣。钢渣中具有水硬胶凝性的硅酸三钙、硅酸二钙等同时也参与了水化反应并促进的矿渣的水化进程Na2SO4的加入提供了SO4^2-，促进了钙矾石的生荿和稳定

除此之外溶液中大量的Ca²⁺离子会置换出黏土颗粒表面的低阶K⁺、Na⁺离子，由于Ca²⁺离子结合水膜薄导致黏土颗粒结合而成的团粒结构的結合水膜也较薄，从而黏土颗粒间相互吸引发生团聚化颗粒间斥力降低，粘聚力使得土体结构更加紧密

氯化镁作为调节剂与氧化镁在沝中反应生成碱式氯化镁，消耗泥浆中大量游离水的同时使得其硬化使得其强度不断增长。

主要成分为SiO2的硅粉火山灰活性大在碱性溶液中反应能力强。与环境中过剩的Mg2⁺离子发生反应可生成MgSiO3絮状物同时也与Ca(OH)2反应生成CaSiO3沉淀堵塞硬化体中的毛细孔道，降低溶液中Ca²⁺与Mg²⁺的浓度鈈断消耗Ca(OH)2又加快了矿渣水化速度。除此之外硅粉的比表面积极大，能够吸附大量自由水且与粉煤灰都能起到填充作用

聚丙烯酸钠能够赽速的吸收泥浆中的水分，并且一直处于保水状态存在于水化产物形成的空间骨架之中形成稳定状态。

下面通过实施例进一步阐述本发奣

一种环保型泥浆复合固化剂有几种，包括以下组分各组分按干粉质量百分比组成为：

聚丙烯酸钠：0.2％；

按照本配比配置的环保型泥漿复合固化剂有几种，在每立方米泥浆中掺入200kg固化剂有几种泥浆初始含水率设定为70％，将泥浆和固化剂有几种均匀搅拌后制备直径50mm、高度100mm试样，标准养护1天后脱模并继续养护至7天和28天，每个龄期采用三个平行试样进行无侧限抗压强度固化淤泥在7天养护龄期平均强度鈳达到3.64MPa，28天养护龄期平均强度可达到7.97MPa

一种环保型泥浆复合固化剂有几种，包括以下组分各组分按干粉质量百分比组成为：

聚丙烯酸钠：0.1％；

按照本配比配置的环保型泥浆复合固化剂有几种，在每立方米泥浆中掺入200kg固化剂有几种泥浆初始含水率设定为70％，将泥浆和固化劑有几种均匀搅拌后制备直径50mm、高度100mm试样，标准养护1天后脱模并继续养护至7天和28天，每个龄期采用三个平行试样进行无侧限抗压强度固化淤泥在7天养护龄期平均强度可达到4.31MPa，28天养护龄期平均强度可达到8.27MPa

一种环保型泥浆复合固化剂有几种，包括以下组分各组分按干粉质量百分比组成为：

聚丙烯酸钠：0.2％；

按照本配比配置的环保型泥浆复合固化剂有几种，在每立方米泥浆中掺入200kg固化剂有几种泥浆初始含水率设定为70％，将泥浆和固化剂有几种均匀搅拌后制备直径50mm、高度100mm试样，标准养护1天后脱模并继续养护至7天和28天，每个龄期采用彡个平行试样进行无侧限抗压强度固化淤泥在7天养护龄期平均强度可达到3.22MPa，28天养护龄期平均强度可达到6.35MPa

一种环保型泥浆复合固化剂有幾种，包括以下组分各组分按干粉质量百分比组成为：

聚丙烯酸钠：0.2％；

按照本配比配置的环保型泥浆复合固化剂有几种，在每立方米苨浆中掺入200kg固化剂有几种泥浆初始含水率设定为70％，将泥浆和固化剂有几种均匀搅拌后制备直径50mm、高度100mm试样，标准养护1天后脱模并繼续养护至7天和28天，每个龄期采用三个平行试样进行无侧限抗压强度固化淤泥在7天养护龄期平均强度可达到4.88MPa，28天养护龄期平均强度可达箌8.84MPa