[發(fā)明專利]一種高滲透性多效混凝土防水劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110442855.6
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102557726A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿金清;蘇銘健
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C04B41/50
• 分類號: C04B41/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土防水劑的制備領(lǐng)域，具體是一種高滲透性多效混凝土防水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土作為一種應(yīng)用廣泛的建筑材料，在建筑工程中用量巨大?；炷恋膹?qiáng)度來自于水泥的水化，水泥水化只能在被水填充的毛細(xì)管內(nèi)進(jìn)行；而混凝土通常暴露于水可溶性離子（主要是氯離子）、酸雨低溫等侵蝕環(huán)境中，難免會遭受腐蝕和破壞，造成混凝土物理力學(xué)性能下降，縮短建筑工程的使用壽命。

上述水泥水化和混凝土侵蝕的關(guān)鍵都是水?；炷潦且环N分均質(zhì)性材料，具有多孔結(jié)構(gòu)。一方面在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，水通過毛細(xì)管孔散失，尤其在高溫地區(qū)，易造成養(yǎng)護(hù)后粉化、開裂等問題；另一方面在服役期內(nèi)，水通過毛細(xì)管孔滲入混凝土內(nèi)，其中水可溶性離子（主要是氯離子）對混凝土內(nèi)鋼筋、水泥有腐蝕作用。因此，解決上述問題關(guān)鍵是在混凝土表面形成保護(hù)層，堵塞混凝土內(nèi)毛細(xì)管孔，防止養(yǎng)護(hù)時(shí)水的散失和服役期水的滲入。

國內(nèi)外混凝土養(yǎng)護(hù)劑和防水劑的品種繁多，典型的種類包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、有機(jī)硅、硅酸鹽、丙烯酸、乙烯基樹脂、醇酸樹脂、氯化橡膠等。而部分養(yǎng)護(hù)劑和防水劑具有毒性，或具有較高的粘度，應(yīng)用的效果不甚理想。主要原因是這些產(chǎn)品只覆蓋在混凝土表面或不能滲透至足夠的深度，防水層厚度不足。

硅酸鹽被廣泛用作混凝土防水劑。專利ZL?1699290B采用無機(jī)硅酸鹽底涂和有機(jī)硅面涂復(fù)合的方法，以滿足養(yǎng)護(hù)時(shí)保水率要求，并使表面具有防水保護(hù)功能。但因采用高模數(shù)硅酸鹽作為主要成分，產(chǎn)品的粘度較大；滲透過程中，硅酸鹽過早與混凝土反應(yīng)完全，滲透深度僅2-5mm，防水層的厚度不足，且雙組份的配方增加了施工的復(fù)雜性和成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高滲透性多效混凝土防水劑的制備方法。本發(fā)明采用堿金屬硅酸鹽和有機(jī)硅作為活性物質(zhì)，既能深度滲透進(jìn)入混凝土，反應(yīng)生成C-S-H凝膠，成為混凝土的一部分，堵塞和封閉毛細(xì)管孔；又能在表面形成憎水性保護(hù)層，加強(qiáng)了防水的效果。添加兩種表面活性劑和高效緩凝劑，具有優(yōu)異滲透能力的突出優(yōu)點(diǎn)，最大滲透深度達(dá)30mm，大大加大了防水層的厚度。采用單組分配方，省去雙組份配方施工的復(fù)雜性，節(jié)約施工成本；兼具成本低廉，無毒環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案包括：

一種高滲透性多效混凝土防水劑的制備方法，包含如下步驟：

（1）按重量份數(shù)計(jì)，依次將0.1～0.5份氟碳表面活性劑、0.1～1份非離子表面活性劑、0.1～1份緩凝劑、0.1～2.5份改性劑加入21~42份的去離子水中，攪拌均勻后，靜置1小時(shí)，配制成助滲透液；

（2）再將10～20份堿金屬硅酸鹽加入上述助滲透液中，攪拌至完全溶解，配制成無機(jī)質(zhì)活性滲透液；

（3）將5～33份有機(jī)硅加入21~42份去離子水中，攪拌至有機(jī)硅充分水解，配制成有機(jī)硅溶液，并加入到上述無機(jī)質(zhì)活性滲透液中，攪拌均勻，即可制得所需高滲透性多效混凝土防水劑。

所述堿金屬硅酸鹽為硅酸鋰、硅酸鈉和硅酸鉀中的任意一種或以上，所述堿金屬硅酸鹽的模數(shù)（????????????????????????????????????????????????中的值，下同）為1～3.3。

所述堿金屬硅酸鹽為硅酸鈉，所述堿金屬硅酸鹽的模數(shù)為1～2。

所述堿金屬硅酸鹽的模數(shù)為1～1.5。

所述有機(jī)硅為甲基硅酸鈉、甲基硅酸鉀、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷和水解后僅形成分子量不大于1000的低聚物有機(jī)硅氧烷中的任意一種或以上，其固含量為30～100%。

所述氟碳表面活性劑為氟代脂肪族聚合物脂、聚氧乙烯基類非離子型氟碳表面活性劑和聚氧乙烯基醚類非離子型氟碳表面活性劑中的任意一種或以上，其固含量為100%。

所述緩凝劑為三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、多磷酸鈉、甘油、酒石酸和酒石酸鈉中的任意一種或以上；所述改性劑為無水堿金屬碳酸鹽、三乙醇胺、二乙醇胺和三異丙醇中的任意一種或以上；所述非離子表面活性劑為C_7~9脂肪醇聚氧乙烯（5）醚、C_12~18脂肪醇聚氧乙烯（5）醚、辛基酚聚氧乙烯（10）醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的任意一種或以上。

所述緩凝劑為焦磷酸鈉或酒石酸；所述改性劑為三乙醇胺或無水碳酸鈉；所述非離子表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯（10）醚。

本發(fā)明的另一目的是提供由上述方法制備而成的防水劑，該防水劑為無色透明堿性混合液，其pH值為10～12，其固含量為15.4～35%。