技术领域
[0001] 本
发明属于化学
建筑材料技术领域,具体涉及一种能够长期、有 效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面滋生的化学抑制剂。
背景技术
[0002] 苔藻是
水绵、水网藻、双星藻、转板藻等绿藻与微囊藻、囊球藻 等蓝藻及苔藓类的通称。苔藻的产生不仅影响其寄生体的外观,破坏 寄生体视觉美感,苔藻根本分泌的粘滑体形成的粘滑层还会降低其寄 生体表面的
摩擦系数,增加行人出行
风险,而且死亡、腐烂后各类腐 败产物亦会危害周边
水体和大气环境,同时苔藻根部分解作用产生
碳 酸、腐植酸及各种
有机酸降低寄生体表层的pH值,对混凝土耐久性 构成危害。
[0003] 国内外关于苔藻防治的措施较多,防治措施大多针对水中浮萍等 水中苔藻等,鲜有针对路面混凝土相关的苔藻防治措施,且既有的苔 藻防治效果不佳,混凝土表面苔藻未得到较好的控制。
[0004] 为解决苔藻寄生引起的混凝土耐久性问题,解决苔藻寄生导致混 凝土表面摩擦系数降低进而引起的行人出行安全问题以及苔藻寄生 带来的大气环境、水环境的污染问题,从根本上消除混凝土表面苔藻 状况,需系统开展混凝土表面抗苔藻寄生技术研究。
发明内容
[0005] 本发明的的目的是针对上述技术问题,提供一种具有杀藻效率高、 杀藻作用持久的苔藻抑制剂,可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨 海地区的混凝土,能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑 物表面的滋生。
[0006] 本发明采用的技术方案是:
[0007] 一种混凝土用苔藻抑制剂,由以下
质量百分数的原料制成:纳米 二
氧化
钛0%~40.00%,噻唑啉
酮0%~11.36%,纳米
银杀菌剂0%~12.70%,
合金粉0%~68.10%,
硅烷0%~10.00%,改性纳米
硅酸钠疏水材料 0~22.70%,水性纳米无机矿物乳液0~
7.20%。
[0008] 优选的,由以下质量百分数的原料制成:纳米二氧化钛 31.60%~40.00%,噻唑啉酮6.30%~6.70%,纳米银杀菌剂0%~12.70%, 合金粉31.60%~40.00%,硅烷0%~5.10%,改性纳米硅酸钠疏水材料 6.30~6.70%,水性纳米无机矿物乳液6.30~6.70%。
[0009] 优选的,由以下质量百分数的原料制成:纳米二氧化钛 31.60%~33.30%,噻唑啉酮5.60%~6.30%,纳米银杀菌剂 11.10%~12.70%,合金粉31.60%~33.30%,硅烷5.10%~5.60%,改性纳 米硅酸钠疏水材料5.60~6.30%,水性纳米无机矿物乳液5.60~
6.30%。
[0010] 优选的,由以下质量百分数的原料制成:纳米二氧化钛 28.41%~30%,噻唑啉酮10%~11.36%,纳米银杀菌剂10%~11.36%,合 金粉28.41%~30%,硅烷9.09%~
10.00%,改性纳米硅酸钠疏水材料 5%~5.68%,水性纳米无机矿物乳液5%~5.68%。
[0011] 优选的,以下质量百分数的原料制成:纳米二氧化钛28.5%,噻 唑啉酮11.00%,纳米银杀菌剂11.00%,合金粉28.50%,硅烷9.80%, 改性纳米硅酸钠疏水材料5.60%,水性纳米无机矿物乳液5.60%。
[0012] 优选的,所述纳米二氧化钛晶型为锐钛型,粒径小于20nm;所 述噻唑啉酮CMI/MI质量百分数%≥3.0。
[0013] 优选的,所述纳米银杀菌剂为双十二烷基二甲基-γ-双纳米银杀 菌剂。
[0014] 优选的,所述合金粉
接触角>130°。
[0015] 优选的,所述硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
[0016] 优选的,所述改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角>152°; 所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。
[0017] 与
现有技术相比,本发明具有的有益效果:
[0018] 1、本发明中纳米二氧化钛晶型为锐钛型,光照及有水存在条件 下可不断产生负氧离子,对苔藻细胞壁具有持续的破坏作用;所属纳 米银杀菌剂,pH变化对杀菌效果影响甚小,杀藻效果明显、效果持 久,环保无污染;所述噻唑啉酮具有良好的除粘泥能
力并具有良好的 杀藻效果,可在杀灭苔藻的同时剥离濒临泥水区域混凝土表面粘附的 淤泥等污染物;合金粉为无机类疏水材料,疏水效果持久,在水中长 期浸泡作用下疏水效果不衰减;所述硅烷为四烷氧基硅烷,具有一定 疏水效果,且能促进其他各组份与混凝土的粘结;改性纳米硅酸钠疏 水材料静态水接触角大于152°,具有良好的疏水性及热
稳定性,可 确保高温高湿环境下混凝土表面的超疏水效用,切断苔藻生长所需的 水环境;所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳 液接触角可高达150°以上,具有良好的超疏水作用及自清洁作用, 可减少苔藻、灰尘、淤泥等在混凝土表面的附着。
[0019] 2、本发明的苔藻抑制剂具有杀藻效率高、杀藻作用持久的优点, 可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨海地区混凝土,能够长期、有 效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面的滋生。
附图说明
[0020] 图1、2均为使用苔藻抑制剂后混凝土试
块表面苔藻生长情况变 化图。
具体实施方式
[0021] 下面将对本发明的技术方案进行清楚完整的描述。显然,所描述 的
实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发 明的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下 所获得的其他实施例,都属于本发明的保护范围。
[0022] 实施例1
[0023] 一种混凝土用苔藻抑制剂15g,由以下质量百分数的原料制成: 纳米二氧化钛0%,噻唑啉酮0%,纳米银杀菌剂0%,合金粉68.10%, 硅烷9.10%,改性纳米硅酸钠疏水材料17.30%,水性纳米无机矿物乳 液5.50%。
[0024] 将上述的各原料按比例称量好后,投入
砂浆搅拌机搅拌120秒, 使各原料均匀混合,制得成品料L1。
[0025] 实施例2
[0026] 一种混凝土用苔藻抑制剂15g,由以下质量百分数的原料制成: 纳米二氧化钛40.00%,噻唑啉酮6.70%,纳米银杀菌剂8.20%,合金 粉40.00%,硅烷5.10%,改性纳米硅酸钠疏水材料0%,水性纳米无 机矿物乳液0%。
[0027] 将上述的各原料按比例称量好后,投入砂浆搅拌机搅拌120秒, 使各原料均匀混合,制得成品料L2。
[0028] 实施例3
[0029] 一种混凝土用苔藻抑制剂15g,由以下质量百分数的原料制成: 纳米二氧化钛31.70%,噻唑啉酮6.00%,纳米银杀菌剂12.70%,合 金粉31.70%,硅烷5.30%,改性纳米硅酸钠疏水材料6.3%,水性纳 米无机矿物乳液6.3%。
[0030] 将上述的各原料按比例称量好后,投入砂浆搅拌机搅拌120秒, 使各原料均匀混合,制得成品料L3。
[0031] 实施例4
[0032] 一种混凝土用苔藻抑制剂15g,由以下质量百分数的原料制成: 纳米二氧化钛32.00%,噻唑啉酮6.00%,纳米银杀菌剂12.00%,合 金粉31.90%,硅烷5.10%,改性纳米硅酸钠疏水材料6.50%,水性纳 米无机矿物乳液6.50%。
[0033] 将上述的各原料按比例称量好后,投入砂浆搅拌机搅拌120秒, 使各原料均匀混合,制得成品料L4。
[0034] 实施例5
[0035] 一种混凝土用苔藻抑制剂15g,由以下质量百分数的原料制成: 纳米二氧化钛28.80%,噻唑啉酮11.0%,纳米银杀菌剂11.00%,合 金粉28.70%,硅烷9.50%,改性纳米硅酸钠疏水材料5.50%,水性纳 米无机矿物乳液5.50%。
[0036] 将上述的各原料按比例称量好后,投入砂浆搅拌机搅拌120秒, 使各原料均匀混合,制得成品料L5。
[0037] 实施例6
[0038] 一种混凝土用苔藻抑制剂15g,由以下质量百分数的原料制成: 纳米二氧化钛28.50%,噻唑啉酮11.00%,纳米银杀菌剂11.00%,合 金粉28.50%,硅烷9.80%,改性纳米硅酸钠疏水材料5.60%,水性纳 米无机矿物乳液5.60%。
[0039] 将上述的各原料按比例称量好后,投入砂浆搅拌机搅拌120秒, 使各原料均匀混合,制得成品料L6。
[0040] 上述所述的纳米二氧化钛晶型为锐钛型,粒径小于20nm,型号 为NT-100B;所述纳米银杀菌剂为双十二烷基二甲基-γ-双纳米银杀 菌剂;所述噻唑啉酮CMI/MI质量百分数%≥3.0,型号为zk637;所 述合金粉接触角>130°;所述硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷;所 述改性纳米硅酸钠疏水材料静态水接触角>152°;所述水性纳米无 机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。
[0041] 上述所述的纳米二氧化钛购于广州市诺源化工科技有限公司;所 述噻唑啉酮钛购于北京中科新远
环境工程有限公司;所述纳米银杀菌 剂购于佛山市德中化工科技有限公司;所述合金粉购于建研昆仑科技 有限公司;所述硅烷购于南京向前化工有限公司;所述改性纳米硅酸 钠疏水材料购于建研建材有限公司;所述水性纳米无机矿物乳液(聚 硅氧烷类)购于建研建材有限公司。
[0042] 本发明将成品料L1~L6均匀涂刷至成型养护28d后的C50强度等 级混凝土表面2天后,与空白例组L0混凝土进行抗藻试验对比。在 空白例组中,普通C50强度等级混凝土,成型养护28天后与上述实 施例对比进行混凝土抗藻试验,空白例组的混凝土未进行任何处理。
[0043] 通过
荧光强度值表征混凝土表面抗藻效果,最大荧光强度值约高, 混凝土表面苔藻生长数量越多。最大荧光相对值出现时间约长,苔藻 生长速度越慢,最大荧光强度值及最大荧光相对值出现时间结果,如 表1所示:
[0044]
[0045] 本发明与空白组混凝土(L0)相比,经苔藻抑制剂处理的混凝土 表面最大荧光相对值明显降低,最大荧光相对值出现时间显著延长, 相对而言L6抗藻效果最佳,苔藻抑制剂具有显著延缓苔藻生长速度, 降低苔藻生长数量的优点,实施例中混凝土试块表面苔藻生长变化详 见图1、图2,具体的效果图详见实质审查参考文件。
[0046] 上述实施例中L1~L6分别对应图1和图2中B2a、B4-2a、R2、G1-21、X6、 G7,由图1和图2可知,混凝土试块表面的苔藻生长越来越不明显。
[0047] 本发明中纳米二氧化钛晶型为锐钛型,光照及有水存在条件下可 不断产生负氧离子,对苔藻细胞壁具有持续的破坏作用;所属纳米银 杀菌剂,pH变化对杀菌效果影响甚小,杀藻效果明显、效果持久, 环保无污染;聚噻唑啉酮具有良好的除粘泥能力并具有良好的杀藻效 果,可在杀灭苔藻的同时剥离濒临泥水区域混凝土表面粘附的淤泥等 污染物;合金粉为无机类疏水材料,疏水效果持久,在水中长期浸泡 作用下疏水效果不衰减;所述硅烷为四烷氧基硅烷,具有一定疏水效 果,且能促进其他各组份与混凝土的粘结;改性纳米硅酸钠疏水材料 静态水接触角大于135°,具有良好的疏水性及
热稳定性,可确保高 温高湿环境下混凝土表面的超疏水效用,切断苔藻生长所需的水环境; 所述水性纳米无机矿物乳液为纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液接触 角可高达150°以上,具有良好的超疏水作用及自清洁作用,可减少 苔藻、灰尘、淤泥等在混凝土表面的附着。
[0048] 本发明公开的混凝土用苔藻抑制剂具有杀藻效率高、杀藻作用持 久的优势,可内掺或外涂于潮湿多雨地区、濒水滨海地区的混凝土中, 能够长期、有效的抑制苔藻在混凝土结构物、构筑物表面的滋生。
[0049] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。 凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、变更以及 等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。