[發(fā)明專利]水性有機(jī)硅防水劑

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910032710.1
• 申請(qǐng)日: 2009-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN101580355A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭元華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郭元華
• 主分類號(hào): C04B24/42
• 分類號(hào): C04B24/42;C09K3/18;C04B41/49;C04B103/65
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 顧 進(jìn)

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建材用水性有機(jī)硅防水劑，具體地說，涉及一種以甲基硅醇鈉為主要原料的水性有機(jī)硅防水劑。

背景技術(shù)

混凝土和磚石結(jié)構(gòu)建筑物常因耐久性不足而達(dá)不到設(shè)計(jì)使用壽命。導(dǎo)致混凝土性能劣化的因素有鋼筋銹蝕、凍融破壞、化學(xué)侵蝕和堿-骨料反應(yīng)等。在混凝土結(jié)構(gòu)所遭受的物理破壞和化學(xué)侵蝕過程中，水起著非常重要的作用。如果水泥基材料暴露在水中，就會(huì)發(fā)生一系列腐蝕反應(yīng)。混凝土在其中一種或多種因素作用下，會(huì)降低使用壽命。

水對(duì)混凝土的腐蝕作用可分為4個(gè)方面：(1)在與水泥基材長(zhǎng)期接觸中，水作為溶劑，通過水解，膠結(jié)體氫氧化鈣和CSH-gel逐漸溶解，其溶解率可反映潮濕環(huán)境下混凝土的長(zhǎng)期耐久性；(2)環(huán)境中的氣體可溶于混凝土孔溶液中。例如二氧化碳和二氧化硫溶解于水中，迅速與水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣等堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，混凝土發(fā)生碳化或硫酸鹽反應(yīng)，使鋼筋鈍化膜破壞或發(fā)生體積膨脹，導(dǎo)致混凝土破壞；(3)水作為一種運(yùn)輸介質(zhì)，通過毛細(xì)吸收作用將氯鹽等被溶解的化合物運(yùn)輸?shù)剿嗷牧系目捉Y(jié)構(gòu)中，如果鋼筋表面的氯離子濃度達(dá)到臨界濃度，就會(huì)破壞鋼筋表面的鈍化保護(hù)膜，使鋼筋逐漸銹蝕；(4)水可以引起材料發(fā)生霜凍和解凍，如果長(zhǎng)期受空氣中水分的侵濕，就會(huì)使墻壁遭受干、濕交替的高應(yīng)力，引起表面開裂，水可以使墻壁發(fā)霉并加快風(fēng)化。此外，水還可以?shī)A帶污染物和灰塵，使建筑物受臟污。每年混凝土和鋼筋混凝土由于腐蝕帶來的直接或間接損失占國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)的3.5-5％。因此，降低修復(fù)工程費(fèi)用是提高投資效益的重要手段之一。

以上腐蝕作用都是從結(jié)構(gòu)件表面開始的。混凝土的表面性質(zhì)決定水向混凝土中的運(yùn)輸過程。提高混凝土耐久性的有效方法之一是對(duì)混凝土進(jìn)行防水處理。

有機(jī)硅材料由于具有很低的表面張力(20-21mN/m)，使水難以在有機(jī)硅膜上鋪展；并能均勻地涂布在基材或混入基材(含硅基材如水泥、花崗石、清水磚等)上，而不封閉基材的透氣微孔，同時(shí)能降低基材的表面能，使其具有憎水性。因此，含有有機(jī)硅的防水劑具有良好的防水、防污和防塵性能，是一種理想的混凝土、砂漿、磚石等建材的防水材料，能夠有效提高建材的防水、耐沾污性能和耐久性能，從而使有機(jī)硅建筑防水劑廣泛應(yīng)用于混凝土構(gòu)件、磚瓦、石刻等建材上。

水性有機(jī)硅因避免了采用各種溶劑來稀釋有機(jī)硅化合物，避免了溶劑的毒性、揮發(fā)性及易燃性等不足，且具有優(yōu)良防水和耐化學(xué)腐蝕等性能，近年來作為建筑防水劑如混凝土防水劑獲得了廣泛的應(yīng)用。目前，在混凝土中應(yīng)用的水性有機(jī)硅防水劑主要有甲基硅醇(鈉)鹽溶液，甲基硅醇鹽易被弱酸分解，當(dāng)遇到空氣中的二氧化碳時(shí)，便分解成甲基硅酸，并很快地聚合生成具有防水性能的聚甲基硅醚，因而可在基材表面形成一層極薄的聚硅氧烷膜而具有拒水性。

甲基硅醇鈉建筑防水劑的優(yōu)點(diǎn)是，價(jià)格便宜，使用方便；不易燃，使用過程中不污染環(huán)境；對(duì)磚、石、混凝土等有更強(qiáng)的滲透力。缺點(diǎn)是，與二氧化碳反應(yīng)速度較慢，需24小時(shí)才能固化，由于施用的防水劑在一定時(shí)間內(nèi)仍然是水溶性的，因此，容易被雨水沖刷掉。甲基硅醇鹽因其堿性太強(qiáng)，作為水泥混凝土防水劑存在速凝、耐久性差等缺點(diǎn)。

例如，CN1218081A公開了一種建筑用有機(jī)硅防水劑含有甲基硅酸鈉3.0-4.0％、硫酸鋁0.0-0.06％和水96-97％；CN1664047A公開了一種疏水防水材料及其制備方法，它以一甲基硅酸鈉、乙醇、堿和水為原材料。現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品仍就未克服甲基硅醇鈉水劑所存在的缺陷。因此，仍就需要更好的甲基硅醇鈉鹽防水劑，以保留其優(yōu)點(diǎn)，克服其不足。

本發(fā)明者通過對(duì)甲基硅醇鈉防水劑進(jìn)行改性，得到了性能完全改善的產(chǎn)品，于是完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以甲基硅醇鈉為主要原料的建材用水性有機(jī)硅防水劑。

本發(fā)明的另一目的是提供所述水性有機(jī)硅防水劑的制備方法。

本發(fā)明的再一目的是提供所述水性有機(jī)硅防水劑在建材上的應(yīng)用。

具體地說，本發(fā)明提供一種以甲基硅醇鹽為原料的建材用水性有機(jī)硅防水劑，所述防水劑的組成及含量(％g/ml)如下：

甲基硅醇鈉????30-60％

硅烷偶聯(lián)劑????????????????????????2-5％

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

或烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物丁二酸半酯磺酸鹽1.5-3.0％

明礬??????????????????????????????2.5-6.0％