[发明专利]混凝土专用硅烷膏体防护剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种混凝土专用高性能硅烷膏体 防护剂及其制备方法。

背景技术

混凝土结构是全球基本建设中最广泛应用的结构形式，我国正在进行全球 规模最大的工程建设。所谓结构耐久性就是结构及其构件在环境作用下能长期 维持其所需功能的能力，混凝土结构的耐久性关系到工程的长期使用效益和工 程寿命，混凝土工程的安全性和耐久性能否很好地适应今后生产和生活的需求， 事关巨大投资的效益和人民群众的生命财产安全。

因混凝土碳化、氯离子腐蚀、冻融破坏等原因导致的混凝土结构中钢筋锈 蚀、以及混凝土顺筋胀裂和剥落等破坏，已成为影响混凝土结构耐久性的主要 问题。在大多数情况下，潮湿是造成混凝土劣化、钢筋锈蚀和冻融破坏的必要 条件，因此有效防水就成了提高混凝土结构耐久性的有效方法之一。

与安全性相比，我国混凝土工程在耐久性方面还存在明显的不足，需要各 方面给予更多的关注。国家建设部和中国土木工程学会几年前就开始引进国际 先进技术，作为提高混凝土耐久性的辅助措施，已先后颁布了《混凝土结构耐 久性设计规范》、《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》和《公路工程混凝土 结构防腐蚀技术规范》等。规范明确提出，混凝土结构良好的抗腐蚀耐久性能 的获得，除结构的合理、选形和构造外，最主要的是混凝土质量的保证，这是 基础工作，但应鼓励基础工作和特殊防腐蚀措施的优化组合运用，从而起到多 方面多阶段的防护作用，使结构寿命达到更高的概率，对于重要混凝土工程中 受环境严重影响(D、E和F级)的结构部位，要考虑采取附加防腐蚀措施提高 混凝土结构耐久性和安全使用寿命。混凝土结构常用的附加防腐蚀措施有混凝 土表面涂层、混凝土表面硅烷浸渍、环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂和阴极保护。 与上述其它方法相比，混凝土表面硅烷浸渍方法具有技术先进、经济合理、安 全耐久、质量可靠和施工方便，防水透气而不改变混凝土结构外观的优势。硅 烷液体产品由于易流淌性，流失多、污染环境，应用受到限制。

公开号为CN101560221的中国专利文献中介绍了一种混凝土表面渗透硅烷 低聚物及其制备方法，制备步骤如下：首先将一部分烯基烷氧基硅烷和少量引 发剂投入反应器，通氮气排除空气，搅拌0.5～4小时；然后滴加剩余的烯基烷 氧基硅烷和少量引发剂，控制反应温度在40℃～140℃，在0.5～7小时内滴加 完毕，继续保温3～15小时；最后加入反应终止剂，待自然冷却后用活性炭吸 附残留引发剂，过滤得产品。该制备方法工艺复杂，操作难度大，反应时间长， 热量消耗高，硅烷低聚物因分子量难以准确控制而难以渗透到理想深度。

公开号为CN101367670的中国专利文献中介绍了一种高固含量硅烷膏状物 及其制备方法，其组分及质量配比为：硅氧烷单体∶乳化剂∶去离子水＝ 70％～85％∶5％～10％∶10％～25％，其中硅氧烷单体为C3～C18的长链烷 基类硅氧烷或C3～C18的烷基类硅烷偶联剂与其它有机含功能基的硅烷偶联 剂的复配体系；乳化剂为含氟型乳化剂、Tween系列乳化剂、Span系列乳化剂、 硬脂酸类乳化剂中的一种或一种以上的乳化剂的复合体系。其制备方法为：先 将乳化剂加入到硅氧烷单体中，边加热边搅拌，加热到50℃～100℃，分散均匀 得油相；然后再将40℃～85℃的去离子水加入油相中分散乳化均匀，等反应液 冷却到28℃～50℃后，体系就由乳状液变成白色膏状物，即得产品。该制备方 法需要对物料加热，能耗高，配方中的原料只有硅烷小分子，会导致混凝土结 构表面憎水性能不佳。

公开号为CN1727432的中国专利文献中介绍了一种膏状有机硅防水剂的制 备方法，先将去离子水、乳化剂、中和剂按一定比例混合，再加入低分子量的 具有活性反应端基的聚二甲基硅氧烷低聚物，分散处理制成预乳液，再加入催 化剂，在0℃～40℃下经过15～22小时聚合反应，得到膏状有机硅防水剂，产 品粘度为10⁶～4×10⁶mm²/S。这种制备方法工艺复杂，反应时间长，经过聚合 反应得到的是高分子材料，产品粘度大，在混凝土结构表面的渗透能力和施工 性能存在不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将提供一种制备方法简单、产品性能优异 的混凝土专用硅烷膏体防护剂及其制备方法。