一種硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑工程材料及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料及其制備方法，先將硅溶膠、硅烷乳液、硅烷偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、異丙醇、酒石酸、成膜助劑混合后，溫度控制為50～70℃，不停攪拌充分反應(yīng)4～8小時，冷卻后再用磷酸調(diào)節(jié)至pH值為3.5～5.5，其中硅溶膠、硅烷乳液、硅烷偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、異丙醇、酒石酸和成膜助劑的重量百分比分別為10％～60％、20％～70％、5％～15％、1％～3％、0.08％～0.5％、0.2％～2％和1％～3％；最后加水補(bǔ)至100％，即制備得到硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料；其制備過程簡單，成本低，防水效果好，環(huán)境友好。
【專利說明】一種硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程材料及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]混凝土是世界范圍內(nèi)最大宗的建筑材料，也是最主要的結(jié)構(gòu)材料，同時，混凝土也是一種非均質(zhì)、多孔，且具有顯微裂縫結(jié)構(gòu)、表面粗糙的高滲透性材料。通常環(huán)境下，用適當(dāng)方法制備并良好養(yǎng)護(hù)的混凝土能夠達(dá)到長期使用目的。但是，如果混凝土所處的環(huán)境條件惡劣，而且沒有采取充分的防護(hù)措施，混凝土將會過早地破壞。混凝土大多數(shù)的耐久性劣化過程與機(jī)理都與水分的存在及其遷移運(yùn)動密切相關(guān)，例如，在混凝土材料與水的長期接觸中，水作為溶劑能夠逐漸溶解Ca(OH)2和C-S-H凝膠等水泥水化產(chǎn)物，破壞基體微結(jié)構(gòu)；有害介質(zhì)(如氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽等)也是通過水作為載體進(jìn)入混凝土內(nèi)部引起鋼筋銹蝕，加速鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的劣化進(jìn)程；飽水混凝土在受冰凍時孔隙水結(jié)冰對其產(chǎn)生膨脹壓力，使混凝土產(chǎn)生凍融損傷；當(dāng)混凝土內(nèi)外存在濕度梯度時還會發(fā)生濕擴(kuò)散現(xiàn)象，在混凝土內(nèi)部引起濕差應(yīng)力 ，引起干燥收縮和開裂破壞；水的存在也是混凝土碳化、堿-骨料反應(yīng)和硫酸鹽侵蝕等必不可少的條件。因此，開發(fā)新型混凝土防水材料，抑制水分侵入混凝土，對提高混凝土的耐久性具有十分重要的意義。
[0003]目前，提高混凝土防水效果最直接、簡單的方法就是在混凝土結(jié)構(gòu)表面涂覆防水材料，現(xiàn)有的防水涂料包括浙青、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和丙烯酸樹脂，通過在混凝土表面刷涂一定厚度的防水材料，堵塞混凝土孔隙，從而達(dá)到阻止外界水分侵入的目的。但由于混凝土表面被覆蓋、孔隙被堵塞，其本身不透氣，當(dāng)水分從內(nèi)部排出時，會將表面的防護(hù)涂層沖破，致使涂層防護(hù)壽命縮短；水泥基結(jié)晶型涂料具有強(qiáng)有力的滲透性，能在混凝土微孔及毛細(xì)管中進(jìn)行傳輸，通過形成不溶于水的結(jié)晶體，在混凝土內(nèi)部建立封閉式的防水體系，但是，水的存在是其滲透結(jié)晶的必要條件，這就導(dǎo)致該涂料防護(hù)效果一般，保護(hù)年限較短。近年來，由于硅烷類滲透型防水材料可在混凝土表面一定深度范圍內(nèi)形成疏水薄膜，使混凝土表面由親水性變?yōu)槭杷?，同時其透氣性不受影響，受到了國內(nèi)外土木工程界越來越多的關(guān)注與應(yīng)用。但是，硅烷類滲透型防水材料往往存在著強(qiáng)度低、對基材的附著性較差等缺陷，而且隨著時間的延長，混凝土表層防水效果會逐漸降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服目前常見混凝土防水材料存在的缺點(diǎn)，針對現(xiàn)有硅烷乳液滲透型防水材料的不足，提供一種硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料及其制備方法，在硅烷乳液中引入硅溶膠，由于硅溶膠具有較高的火山灰活性，能有效地吸收水泥水化釋放出的Ca (OH) 2，改善水泥硬化漿體和骨料之間的界面，細(xì)化Ca (OH) 2晶粒，增加混凝土的致密度，因此可以彌補(bǔ)硅烷乳液防水效果差的缺陷，并提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料中各組分的重量百分比為:
【權(quán)利要求】
1.一種硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于各組分的重量百分比為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于涉及的硅溶膠為采用正硅酸乙酯水解法所獲得的SiO2重量百分含量為10%~60%的液體硅溶膠，其pH值為2~10 ;平均粒徑小于lOOnm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于涉及的硅烷乳液為甲基二甲氧基硅烷乳液、甲基二乙氧基硅烷乳液、乙烯基二甲氧基硅烷乳液、乙烯基三乙氧基硅烷乳液、正丁基三甲氧基硅烷乳液、正丁基三乙氧基硅烷乳液、異丁基三甲氧基硅烷乳液、異丁基三乙氧基硅烷乳液、正辛基三甲氧基硅烷乳液、正辛基三乙氧基硅烷乳液、異羊基二甲氧基硅烷乳液、異羊基二乙氧基硅烷乳液、十二烷基二甲氧基硅烷乳液和十二烷基二乙氧基硅烷乳液中的一種或兩種以上組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于涉及的硅烷偶聯(lián)劑為Y_氨基丙基二乙氧基硅烷、Y _環(huán)氧丙基二乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丁基二甲氧基硅烷和環(huán)氧丙氧基甲基二乙氧基硅烷中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于涉及的穩(wěn)定劑為脂肪醇聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物丁二酸半酯磺酸鹽中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于涉及的成膜助劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺合聚丙烯酸鈉中的一種。
7.—種如權(quán)利要求1所述的硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料的制備方法，其特征在于具體制備工藝過程為:先將硅溶膠、硅烷乳液、硅烷偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、異丙醇、酒石酸、成膜助劑按比例混合后，溫度控制為50~70°C，不停攪拌充分反應(yīng)4~8個小時，冷卻后用磷酸調(diào)節(jié)至PH值為3.5~5.5，最后加水補(bǔ)至100%，即制備得到硅溶膠-硅烷乳液滲透結(jié)晶型防水材料。
【文檔編號】C09D1/00GK103965772SQ201410174448
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】李紹純, 趙鐵軍, 金祖權(quán), 張馨元, 耿永娟 申請人:青島理工大學(xué)