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CN109605868A - 一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜 - Google Patents

一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，所述各材料间通过热熔胶和水性胶粘结，解决了目前的保湿养护布/膜材料持续保水效果一般，异形面难以密贴，保温效果不足等问题。

Description

一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜
技术领域
本发明属于混凝土养护的技术领域，具体涉及一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜。
背景技术
合理的养护是确保混凝土工程质量的关键控制环节，对控制混凝土的早期失水开裂、后期干燥收缩开裂，以及温度裂缝至关重要。如何实现混凝土全过程保温保湿养护，降低混凝土的干燥收缩开裂及温度应力开裂风险，提高混凝土结构的耐久性，一直是混凝土界研究的热点。
对于大多数现浇混凝土而言，目前常用的养护方法主要有人工洒水养护和喷洒养护剂养护，但这两种方法在实际应用中均存在较大的不足。人工洒水养护存在的不足主要体现在：①洒水养护的频次和水量难以保证，导致混凝土的养护湿度难以满足规范要求。在严重缺水的地区，这一问题体现得愈发突出；②在早期刚浇筑的混凝土表面直接喷洒冷水，易加剧现浇混凝土结构表面与内部的温差，增大温度开裂风险；③无法实现保温养护的效果；④适用范围有限，对于高塔和隧道衬砌等非平面结构，无法进行有效的人工洒水养护。而喷洒养护剂养护虽然规避了人工洒水养护时的补水不及时、加剧温差、适用范围有限的问题，但由于养护剂的保湿效果不足，混凝土的失水率多数仍在20%以上，同样很难实现真正的保湿养护。
为进一步提高混凝土养护效果，人们逐渐开始关注节水养护技术。如实用新型专利CN 206855716 U公开了一种混凝土节水保湿养护膜，包括依次叠设的不透水膜、无纺布和吸水膜，具备铺设速度快，体积小，重量轻减少运输成本等特点。发明专利CN 106739343A公开了一种利用高吸水浆液制备混凝土节水保湿养护膜的制备方法，所制备养护膜具有良好的重复使用性。但总体而言，目前的保湿养护布/膜材料存在持续保水效果一般，异形面难以密贴，保温效果不足等问题，需要开发更适应于现浇混凝土养护的养护膜。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜。
本发明所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，特征在于由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，所述各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。
所述塑料膜中含有具有光热转换效果的稀土配合物、吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩中的一种或多种，其用量为塑料膜总质量的0.001%~0.1%，且塑料膜的太阳能吸收率高于0.7，半球发射率低于0.2。
所述高吸水树脂材料为聚丙烯酸盐，聚丙烯腈，改性聚乙烯醇，聚丙烯酰胺中的一种或多种组成。
所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为10 g/m2 ~ 100 g/m2。
所述热熔胶为聚酰胺、聚酯、聚乙烯、EVA、聚氨酯中的一种或多种的混合物，且用量为0.1 g/m2 ~ 10 g/m2。
所述水性胶由聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯、水性聚氨酯、聚丙烯酸酯、硼砂改性聚乙烯醇中的一种或多种混合物组成，且与基材的剥离强度为5N/10mm ~ 20N/10mm。
所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在150%~350%之间。
所述养护膜在正常日照条件下，可提高养护膜内温度1~15℃。
本发明的积极效果是：
养护膜在实现保湿功能的同时避免了水分蒸发引起的热量散失，同时，在膜内复合光热转化功能材料，可进一步提升其在日照条件下的光热转换效率，使养护膜内部温度进一步升高，从而加速混凝土水化反应速率，提高混凝土早期强度。在此基础上，合适密度的无纺布提供了与混凝土基面良好的形状密贴性和合适的力学性能；优化后的剥离强度使所制备的养护膜与混凝土基面具有了良好粘接能力，并在养护结束剥离时不会留有残胶。
具体实施方式
为详细说明本发明的特征及所能达到的效果，下面结合实施例和对比例做详细说明。
实施例1
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有0.05%的铕配合物，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酸盐。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为20 g/m2。所述热熔胶为EVA胶，用量为0.5g/m2。所述水性胶为聚乙烯醇缩甲醛，且与基材的剥离强度为10N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在150%。
实施例2
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有总质量分数为0.06%的聚苯胺和聚吡咯，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酰胺。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为80 g/m2。所述热熔胶为热塑性丁苯嵌段共聚物，用量为1 g/m2。所述水性胶由硼砂改性聚乙烯醇，且与基材的剥离强度为8N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在350%。
对比例1：
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有总质量分数为0.06%的聚苯胺和聚吡咯，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酰胺。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为120 g/m2。所述热熔胶为热塑性丁苯嵌段共聚物，用量为1 g/m2。所述水性胶由硼砂改性聚乙烯醇，且与基材的剥离强度为8N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在350%。
对比例2：
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有总质量分数为0.06%的聚苯胺和聚吡咯，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酰胺。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为9g/m2。所述热熔胶为热塑性丁苯嵌段共聚物，用量为1 g/m2。所述水性胶由硼砂改性聚乙烯醇，且与基材的剥离强度为8N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在350%。
对比例3：
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有总质量分数为0.06%的聚苯胺和聚吡咯，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酰胺。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为80g/m2。所述热熔胶为热塑性丁苯嵌段共聚物，用量为11 g/m2。所述水性胶由硼砂改性聚乙烯醇，且与基材的剥离强度为8N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在350%。
对比例4：
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有总质量分数为0.06%的聚苯胺和聚吡咯，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酰胺。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为80g/m2。所述热熔胶为热塑性丁苯嵌段共聚物，用量为1 g/m2。所述水性胶由硼砂改性聚乙烯醇，且与基材的剥离强度为8N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在100%。
对比例5：
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有总质量分数为0.06%的聚苯胺和聚吡咯，光热转换效率为0.8。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酰胺。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为80g/m2。所述热熔胶为热塑性丁苯嵌段共聚物，用量为1 g/m2。所述水性胶由硼砂改性聚乙烯醇，且与基材的剥离强度为8N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在400%。
对比例6：
所述具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。所述塑料膜中含有0.05%的碳黑。所述高吸水树脂材料为聚丙烯酸盐。所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为20 g/m2。所述热熔胶为EVA胶，用量为0.5 g/m2。所述水性胶为聚乙烯醇缩甲醛，且与基材的剥离强度为10N/10mm。所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在150%。
在同一批混凝土成型试块后，在其表面包覆不同的养护膜，并置于室外，经28天相同养护处理后，得到如下表的结果：
由实施例2和对比例1结果可知，对比例1中使用的无纺布面密度过大，对平面结构的养护效果良好，在立面养护时易因重量过大而发生养护膜的掉落。
由实施例2和对比例2结果可知，对比例2中使用的无纺布面密度过大，对保湿养护效果尚可，但SAP从无纺布中透出较多，在养护期结束后混凝土表面残留较多高吸水树脂材料，不易清理。
由实施例2和对比例3结果可知，对比例3中使用的热熔胶量过多，导致养护膜透水性下降，反而降低了整体养护效果。
由实施例2和对比例4结果可知，对比例4中使用的高吸水树脂材料饱和吸水量过低，导致养护膜储释水功能下降，降低了保湿养护效果。
由实施例2和对比例5结果可知，对比例5中使用的高吸水树脂材料饱和吸水量过高，对平面结构的养护效果良好，在立面养护时易因重量过大而发生养护膜的掉落。
由实施例1和对比例6结果可知，对比例6中使用碳黑导致养护膜半球发射率较高，降低了养护膜在夜间的保温养护效果。

Claims (8)

1.一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于由具有光热转换功能的塑料膜、高吸水树脂材料和透水密贴层依次复合而成，所述各材料间通过热熔胶和水性胶粘结。
2.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述塑料膜中含有具有光热转换效果的稀土配合物、吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩中的一种或多种，其用量为塑料膜总质量的0.001%~0.1%，且塑料膜的太阳能吸收率高于0.7，半球发射率低于0.2。
3.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述高吸水树脂材料为聚丙烯酸盐，聚丙烯腈，改性聚乙烯醇，聚丙烯酰胺中的一种或多种组成。
4.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述透水密贴层为水刺无纺布，且其面密度为10 g/m2 ~ 100 g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述热熔胶为聚酰胺、聚酯、聚乙烯、EVA、聚氨酯、热塑性丁苯橡胶及其嵌段共聚物中的一种或多种的混合物，且用量为0.1 g/m2 ~ 10 g/m2。
6.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述水性胶由聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯、水性聚氨酯、聚丙烯酸酯、硼砂改性聚乙烯醇中的一种或多种混合物组成，且与基材的剥离强度为5N/10mm ~ 20N/10mm。
7.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述高吸水树脂材料的饱和吸水量在150%~350%之间。
8.根据权利要求1所述的一种具有光热转换效果的混凝土高效保温保湿复合养护膜，其特征在于所述养护膜在正常日照条件下，可提高养护膜内温度1~15℃。
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