一種滲透結(jié)晶防水劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑用混凝土防護(hù)劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種滲透結(jié)晶防水劑及其制備方法；滲透結(jié)晶防水劑由有機(jī)硅防水劑；無定型二氧化硅膠體溶液；表面活性劑；氫氧化鋇和水組成；依次將水、有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、表面活性劑、氫氧化鋇加入反應(yīng)釜中，然后加熱至反應(yīng)溫度，攪拌，降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得。本發(fā)明滲透結(jié)晶防水劑為有機(jī)與無機(jī)的結(jié)合體，無色透明液體，具有滲透能力強(qiáng)，憎水性好，吸水率低，環(huán)保無害的特點(diǎn)，能夠滲入混凝土孔隙中形成大量不溶晶體堵塞混凝土的孔隙，并且能夠減少硫酸鹽對混凝土的侵害，起到防水防護(hù)作用。
【專利說明】一種滲透結(jié)晶防水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑用混凝土防護(hù)劑【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種滲透結(jié)晶防水劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土是一種多孔復(fù)合材料，其內(nèi)部含有大量的孔隙和微裂紋，一些侵蝕性介質(zhì)(如氯鹽、硫酸鹽等)會在水的作用下隨著這些缺陷進(jìn)入混凝土內(nèi)部，這些物質(zhì)會侵蝕到鋼筋，嚴(yán)重影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和壽命。
[0003]混凝土防護(hù)考慮的重點(diǎn)就是防水性能，主要分為柔性防水和剛性防水。柔性防水是指用防水卷材或防水涂料對結(jié)構(gòu)進(jìn)行外包防水，從而實(shí)現(xiàn)建筑物防水。剛性防水是指依靠混凝土本體防水來實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)防水，即提高混凝土的抗?jié)B性，堵塞混凝土的孔隙，防止水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部。目前主要通過添加防水劑提高混凝土的抗?jié)B性能，常見的防水劑主要有氯鹽類、硬酯酸鹽類、有機(jī)硅類的防水劑等。其中氯鹽類抗?jié)B效果很好，但是氯離子侵蝕鋼筋，降低建筑物使用壽命。硬酯酸鹽類與有機(jī)硅類防水劑的抗?jié)B效果差，達(dá)不到抗?jié)B要求。有機(jī)硅類防水劑具有滲透能力強(qiáng)、憎水性好等優(yōu)點(diǎn)但是抗?jié)B性差。
[0004]申請?zhí)枮?01110191320.6的中國發(fā)明專利公開了一種滲透結(jié)晶型防水劑，該發(fā)明產(chǎn)品只對混凝土起到了提高密實(shí)性和抗?jié)B的特點(diǎn)，并不能消除硫酸根離子對混凝土的危害，并且產(chǎn)品為乳白色液體不是無色透明狀。而本發(fā)明制備的滲透結(jié)晶防水劑為無色透明液體，無機(jī)物質(zhì)氫氧化鋇滲入混凝土內(nèi)部反應(yīng)生成硫酸鋇晶體堵塞混凝土毛細(xì)孔，生成硫酸鋇晶體的同時減少了混凝土中的硫酸根離子，減少了硫酸鹽對混凝土的侵害。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種滲透結(jié)晶防水劑及其制備方法，本發(fā)明滲透結(jié)晶防水劑可通過直接涂刷使用，用于混凝土的防水防護(hù)處理，是一種新型的滲透結(jié)晶防水劑。滲透結(jié)晶防水劑為有機(jī)與無機(jī)的結(jié)合體，有機(jī)物質(zhì)能夠在混凝土表層反應(yīng)形成憎水層，無機(jī)物質(zhì)能夠滲入混凝土孔隙中反應(yīng)生成不溶晶體堵塞混凝土孔隙；當(dāng)有水再進(jìn)入時未反應(yīng)的無機(jī)物質(zhì)能夠再次被激活，再次反應(yīng)形成不溶晶體，具有自愈合功能。并且能夠減少硫酸鹽對混凝土的侵害，起到混凝土防護(hù)作用。本發(fā)明制備的滲透結(jié)晶防水劑為無色透明液體，具有滲透能力強(qiáng)，憎水性好，環(huán)保無害的特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種滲透結(jié)晶防水劑由有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、氫氧化鋇、表面活性劑和水組成；各組分重量百分比如下:
[0008]有機(jī)硅防水劑5%~30%
無定型二氧化硅膠體溶液5%~40%
表面活性劑0.2%~1%
氫氧化鋇5%~20%
水20%~80% 。
[0009]優(yōu)選的，所述有機(jī)硅防水劑為無色透明甲基硅酸鈉溶液。
[0010]更加優(yōu)選的，所述甲基硅酸鈉溶液中甲基硅酸鈉的質(zhì)量百分含量為20%~30%。
[0011]更加優(yōu)選的，所述無定型二氧化硅膠體溶液為無色水性陰離子無定型二氧化硅膠體溶液。
[0012]更加優(yōu)選的，所述無定型二氧化硅膠體溶液中二氧化硅的質(zhì)量百分含量為40%~50%。
[0013]更加優(yōu)選的，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。
[0014]更加優(yōu)選的，所述有機(jī)硅防水劑的重量百分比為5%~20%。
[0015]更加優(yōu)選的，所述無定型二氧化硅膠體溶液的重量百分比為25~40%。
[0016]更加優(yōu)選的，所述氫氧化鋇的重量百分比為5%~15%。
[0017]更加優(yōu)選的，所述水的重量百分比為40%~60%。
[0018]更加優(yōu)選的，所述表面活性劑的重量百分比為0.5%~1%。
[0019]更加優(yōu)選的，所述滲透結(jié)晶防水劑的制備方法是:
[0020]按重量比依次將水、有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、表面活性劑、氫氧化鋇加入反應(yīng)釜中，然后加熱至反應(yīng)溫度，攪拌，降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
[0021]更加優(yōu)選的，所述反應(yīng)溫度為60V~70°C，攪拌時間為30min~60min。
[0022]本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑的作用機(jī)理是:
[0023]滲透結(jié)晶防水劑中含有有機(jī)硅防水劑，當(dāng)混凝土表面涂刷滲透結(jié)晶防水劑后，有機(jī)硅和二氧化硅膠體溶液具有很好的滲透性，同時表面活性劑能夠改善表面張力，使表面張力更低，滲透能力更強(qiáng)。有機(jī)硅滲透進(jìn)去能與水泥、混凝土反應(yīng)形成牢固的憎水性表面層，使混凝土與水的接觸角增大到120度以上，使混凝土具有很好的斥水性，具有荷葉效應(yīng)，起到自清潔作用。滲透結(jié)晶防水劑中的活性無機(jī)物質(zhì)二氧化硅膠體能夠滲透并擴(kuò)散到混凝土內(nèi)部與氫氧化鈣反應(yīng)形成大量不溶晶體硅酸鈣凝膠堵塞混凝土孔隙，提高混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B性。活性物質(zhì)氫氧化鋇能夠與硫酸鹽反應(yīng)形成不溶晶體，減少硫酸鹽對混凝土的侵害。
[0024]本發(fā)明與 現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0025]本發(fā)明提供了一種滲透結(jié)晶防水劑及其制備方法，本發(fā)明通過涂覆于混凝土表面來提高混凝土的防護(hù)與抗?jié)B性能，本發(fā)明滲透結(jié)晶防水劑為無色透明液體，是有機(jī)與無機(jī)的結(jié)合體，滲透力強(qiáng)，形成的防水層具有荷葉水珠效果，不影響建筑物外觀，并且活性物質(zhì)能夠滲透到混凝土內(nèi)部形成大量不溶晶體堵塞混凝土的孔隙，起到永久防水的效果。本發(fā)明制備的滲透結(jié)晶防水劑為無色透明液體，具有滲透能力強(qiáng)，憎水性好，環(huán)保無害的特點(diǎn)。本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑不僅能夠起到防水效果，同時能夠起到防護(hù)作用，能夠減少硫酸鹽對混凝土的侵害。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了更好的理解本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、所提供的技術(shù)方案，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明的實(shí)施，但并不用于限定本發(fā)明。
[0027]在優(yōu)選的實(shí)施例中，一種滲透結(jié)晶防水劑，由有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、氫氧化鋇、表面活性劑和水組成；各組分重量百分比如下:
[0028]
有機(jī)硅防水劑5%~30%
無定型二氧化硅膠體溶液 5%~40%
表面活性劑0.2%~1%
氫氧化鋇5%~20% 水20%~80% 。
[0029]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述有機(jī)硅防水劑為無色透明甲基硅酸鈉溶液。
[0030]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述甲基硅酸鈉溶液中甲基硅酸鈉的質(zhì)量百分含量為20% ~30%ο
[0031]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述甲基硅酸鈉溶液中的甲基硅酸鈉的質(zhì)量百分含量為30%。
[0032]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述無定型二氧化硅膠體溶液為無色水性陰離子無定型二氧化硅膠體溶液。
[0033]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述無定型二氧化硅膠體溶液中二氧化硅的質(zhì)量百分含量為40%~50%。
[0034]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。
[0035]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述有機(jī)硅防水劑的重量百分比為5%~20%。
[0036]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述無定型二氧化硅膠體溶液的重量百分比為25~40%。
[0037]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述氫氧化鋇的重量百分比為5%~15%。
[0038]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述水的重量百分比為40%~60%。
[0039]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述表面活性劑的重量百分比為0.5%~1%。
[0040]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述滲透結(jié)晶防水劑的制備方法是:
[0041]按重量比依次將水、有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、表面活性劑、氫氧化鋇加入反應(yīng)釜中，然后加熱至反應(yīng)溫度，攪拌，降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。[0042]在更加優(yōu)選的實(shí)施例中，所述反應(yīng)溫度為60°C~70°C，攪拌時間為30min~60mino
[0043]本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑的作用機(jī)理是:
[0044]滲透結(jié)晶防水劑中含有有機(jī)硅防水劑，當(dāng)混凝土表面涂刷滲透結(jié)晶防水劑后，有機(jī)硅防水劑和二氧化硅膠體溶液具有很好的滲透性，同時表面活性劑能夠改善表面張力，使表面張力更低，滲透能力更強(qiáng)，有機(jī)硅防水劑能滲透進(jìn)去能與水泥、混凝土反應(yīng)形成牢固的憎水性表面層，使混凝土水的接觸角增大到120度以上，使混凝土具有很好的斥水性，具有荷葉露珠效應(yīng)，起到自清潔作用。滲透結(jié)晶防水劑中的活性無機(jī)物質(zhì)二氧化硅膠體溶液能夠滲透并擴(kuò)散到混凝土內(nèi)部與氫氧化鈣反應(yīng)形成大量不溶晶體硅酸鈣凝膠堵塞混凝土孔隙，提高混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B性。活性物質(zhì)氫氧化鋇能夠與硫酸鹽反應(yīng)形成不溶晶體，減少硫酸鹽對混凝土的侵害。
[0045]具體實(shí)施例:
[0046]實(shí)施例1
[0047]水性滲透結(jié)晶防水劑，其組分及各組分重量百分比為水49.5%、有機(jī)硅防水劑20%、無定型二氧化硅膠體溶液25%、表面活性劑0.5%、氫氧化鋇5%，其制備方式是將上述各組分依次秤量按順序加入反應(yīng)釜中，然后加熱至60°C，保溫攪拌60min，然后降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
[0048]實(shí)施例2
[0049]水性滲透結(jié)晶防水劑，其組分及各組分重量百分比為水44.5%、有機(jī)硅防水劑10%、無定型二氧化硅膠體溶液40%、表面活性劑0.5%、氫氧化鋇5%，其制備方式是將上述各組分依次秤量按順序加入反應(yīng)釜中，然后加熱至65°C，保溫攪拌50min，然后降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
[0050]實(shí)施例3
[0051]水性滲透結(jié)晶防水劑，其組分及各組分重量百分比為水49.5%、有機(jī)硅防水劑15%、無定型二氧化硅膠體溶液30%、表面活性劑0.5%、氫氧化鋇5%，其制備方式是將上述各組分依次秤量按順序加入反應(yīng)釜中，然后加熱至65°C，保溫攪拌50min，然后降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
[0052]實(shí)施例4
[0053]水性滲透結(jié)晶防水劑，其組分及各組分重量百分比為水49.5%、有機(jī)硅防水劑10%、無定型二氧化硅膠體溶液30%、表面活性劑0.5%、氫氧化鋇10%，其制備方式是將上述各組分依次秤量按順序加入反應(yīng)釜中，然后加熱至68°C，保溫攪拌35min，然后降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
[0054]實(shí)施例5
[0055]水性滲透結(jié)晶防水劑，其組分及各組分重量百分比為水40%、有機(jī)硅防水劑9.5%、無定型二氧化硅膠體溶液40%、表面活性劑0.5%、氫氧化鋇10%，其制備方式是將上述各組分依次秤量按順序加入反應(yīng)釜中，然后加熱至70°C，保溫攪拌30min，然后降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
[0056]按照上述方法進(jìn)行制備，可制備出性能要求略有差異的適用于不同場合和不同抗?jié)B要求的滲透結(jié)晶防水劑，采用JC/T 1018-2006檢驗(yàn)方法檢測上述5個實(shí)施例的抗?jié)B性，其滲透性性能如表1所示，根據(jù)不同的抗?jié)B要求實(shí)施例1、2、3可用于一般的建筑防水，如工業(yè)用水處理廠，污水處理廠等。實(shí)施例4、5可用于硫酸鹽侵蝕比較嚴(yán)重的混凝土處理，可以消耗更多的硫酸根離子。
[0057]表1、滲透性性能指標(biāo)
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述滲透結(jié)晶防水劑由有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、氫氧化鋇、表面活性劑和水組成；各組分重量百分比如下:有機(jī)硅防水劑5%~30% 無定型二氧化硅膠體溶液5%~40%表面活性劑0.2%~1%氫氧化鋇5%~20%水20%~80% 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述有機(jī)硅防水劑為無色透明甲基硅酸鈉溶液；所述甲基硅酸鈉溶液中甲基硅酸鈉的質(zhì)量百分含量為20%~30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述無定型二氧化硅膠體溶液為無色水性陰離子無定型二氧化硅膠體溶液；所述無定型二氧化硅膠體溶液中二氧化硅的質(zhì)量百分含量為40%~50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述有機(jī)硅防水劑的重量百分比為5%~20%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述無定型二氧化硅膠體溶液的重量百分比為25~40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述氫氧化鋇的重量百分比為5%~15%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述水的重量百分比為40%~60%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶防水劑，其特征在于，所述表面活性劑的重量百分比為0.5%~1%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9之一所述的滲透結(jié)晶防水劑的制備方法，其特征在于，按重量比依次將水、有機(jī)硅防水劑、無定型二氧化硅膠體溶液、表面活性劑、氫氧化鋇加入反應(yīng)釜中，然后加熱至反應(yīng)溫度60°C~70°C,攪拌30min~60min,降溫至室溫后過濾除去雜質(zhì)后，即得到本發(fā)明的滲透結(jié)晶防水劑。
【文檔編號】C04B28/24GK103755304SQ201410032476
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】彭松濤, 田繼斌, 李建芳 申請人:北京宇陽澤麗防水材料有限責(zé)任公司