[發明專利]復合疏水劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110551364.9
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113354325B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 張媛媛;陳凌崴;董必欽;李文強;洪舒賢
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B28/00;C04B103/65
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 方良

本申請屬于混凝土材料技術領域，尤其涉及一種復合疏水劑及其制備方法和應用。該復合疏水劑包括油相內核和包覆在所述油相內核表面的水相外殼；所述油相內核包括兩親性材料和疏水化試劑，所述水相外殼包括親水性納米材料。該復合疏水劑用于制備混凝土對其進行疏水改性的同時，可改善復合疏水劑的分散，從而優化復合疏水劑與混凝土界面結構，延緩復合疏水劑的釋放以減少對水泥早期水化的影響，實現對疏水混凝土力學性能的優化和提升。

技術領域

本申請屬于混凝土材料技術領域，尤其涉及一種復合疏水劑及其制備方法和應用。

背景技術

水泥基材料具有多孔性質，這樣導致水溶性侵蝕物質以溶于水的形式隨水滲透進入水泥內部，從而在混凝土內部發生化學反應產生破壞。例如，氯離子溶于水后，可以隨著水的滲透穿過混凝土表層的孔隙進入混凝土內部，混凝土內部本身是高堿性環境，而氯離子進入之后與混凝土中的堿性物質發生反應，引起鋼筋銹蝕，混凝土碳化，造成耐久性下降，嚴重影響結構的安全性。

通過降低水灰比和添加納米顆粒的方式可以有效降低孔隙率，從而延緩水滲速率，但不能改變水泥基材料親水的本質。采用表面涂層、疏水材料浸漬的表面處理方式可以在水泥表面提供一層保護屏障，阻止水的滲透。然而，當保護層出現破損，水可以通過表面的孔隙或者裂縫穿透保護層，使表面處理失效。

通過在水泥拌和時添加疏水外加劑的方式能賦予混凝土整體疏水性，不僅可以大幅度提升混凝土的抗滲性，還可以保障混凝土發生開裂和損傷后仍具備抗滲能力，在空間和時間上體現出抗滲優勢。盡管如此，疏水劑的直接引入容易造成水泥顆粒分散不均勻或者影響水泥水化，導致混凝土強度出現下降。

因此，現有技術有待改進。

發明內容

本申請的目的在于提供一種復合疏水劑及其制備方法和應用，旨在解決如何更好地對混凝土進行疏水改性的技術問題。

為實現上述申請目的，本申請采用的技術方案如下：

第一方面，本申請提供一種復合疏水劑，包括油相內核和包覆在所述油相內核表面的水相外殼；所述油相內核包括兩親性材料和疏水化試劑，所述水相外殼包括親水性納米材料。

本申請提供一種復合疏水劑，是基于親水性納米材料包覆在油相內核表面形成的復合材料，油相含有具有相變行為的疏水化劑與兩親性材料，而水相外殼中的親水性材料與兩親性材料在兩相界面發生自組裝以穩定油相。這樣的復合疏水劑用于制備混凝土，可以對混凝土進行整體疏水改性的同時，還改善復合疏水劑在混凝土漿體中的分散性，從而優化復合疏水劑與混凝土界面結構，延緩復合疏水劑的釋放以減少對水泥早期水化的影響，實現對疏水混凝土力學性能的優化和提升。

第二方面，本申請提供一種復合疏水劑的制備方法，包括如下步驟：

提供本申請所述的復合疏水劑中的所述兩親性材料、所述疏水化試劑和所述親水性納米材料；

將所述兩親性材料和所述疏水化試劑溶于有機溶劑中，得到油相溶液；將所述親水性納米材料溶于水中，得到水相溶液；

將所述油相溶液和所述水相溶液進行混合處理，得到含有所述油相內核和包覆在所述油相內核表面的水相外殼的所述復合疏水劑。

本申請提供一種復合疏水劑的制備方法，其基于水相的親水性納米材料包覆在油相內核表面自組裝形成，該制備方法工藝簡單，成本低，最終得到復合疏水劑用于制備混凝土，可以對混凝土進行整體疏水改性的同時還優化其力學性能。

第三方面，本申請提供一種如本申請所述的復合疏水劑和/或本申請所述的制備方法得到的復合疏水劑作為外加劑在制備混凝土中的應用。

本申請的復合疏水劑由特有的水相和油相組成，這樣的復合疏水劑作為疏水外加劑用于制備混凝土，在對混凝土整體疏水改性的同時優化其強度，因此在混凝土制備領域中具有很好的應用前景。

附圖說明