[发明专利]一种土遗址土体加固用有机－无机复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种土遗址土体加固用有机-无机复合材料，其特征在于，该复合材料的主要成分由主剂、固化剂和分散剂组成，其中

所述的主剂成分为有机硅改性无机硅酸钾水基乳液；

所述的固化剂为氟硅酸钙或氟硅酸钠；

所述的分散剂为萘磺酸盐甲醛缩合物；

所述的主剂、固化剂和分散剂的质量比1∶0.01～0.02∶0.001～0.002；

所述的主剂成分有机硅改性无机硅酸钾水基乳液通过如下方法制备获得：首先在反应容器中将无机硅酸钾用水稀释，升温至40～70℃，高速搅拌，然后将硅溶胶水溶液逐渐加入所述的反应器，得到模数为3.5～4的硅酸钾溶液，然后降低搅拌速度，将上述体系的pH值用稀盐酸调节为6～8，在1～4小时内，将正硅酸酯和烷基烷氧基硅烷组成的混合有机硅单体缓慢滴加至制备好的硅酸钾溶液中，然后升温至60～90℃，继续搅拌1～4小时，以稀盐酸调节反应体系的pH值为7.0，过滤反应产物即得到有机硅改性无机硅酸钾水基乳液；其中所述的正硅酸酯的结构式为：Si(OC_nH_2n+1)₄，其中n＝1，2，3，4；所述的烷基烷氧基硅烷的结构式为R-Si(OR′)₃，或其不同结构烷基烷氧基硅烷的混合物，其中R’为甲基或乙基，R为苯基、甲基、乙基或碳原子数大于2小于9的长链烷基；所述反应原料的质量用量比为正硅酸酯∶烷基烷氧基硅烷∶硅溶胶∶硅酸钾＝0.015～0.1∶0.05～0.5∶0.3～0.5∶1。

2.权利要求1所述的土遗址土体加固用有机-无机复合材料的制备方法，其特征在于，首先在反应容器中将无机硅酸钾用水稀释，升温至40～70℃，高速搅拌，然后将硅溶胶水溶液逐渐加入所述的反应器，得到模数为3.5～4的硅酸钾溶液，然后降低搅拌速度，将上述体系的pH值用稀盐酸调节为6～8，在1～4小时内，将正硅酸酯和烷基烷氧基硅烷组成的混合有机硅单体缓慢滴加至制备好的硅酸钾溶液中，然后升温至60～90℃，继续搅拌1～4小时，以稀盐酸调节反应体系的pH值为7.0，过滤反应产物即得到有机硅改性无机硅酸钾水基乳液，将所述固化剂和所述分散剂加入水中搅拌均匀后再加入所述的乳液中，即得土遗址土体加固用有机-无机复合材料；其中

所述的正硅酸酯的结构式为：Si(OC_nH_2n+1)₄，其中n＝1，2，3，4；

所述的烷基烷氧基硅烷的结构式为R-Si(OR′)₃，或其不同结构烷基烷氧基硅烷的混合物，其中R’为甲基或乙基，R为苯基、甲基、乙基或碳原子数大于2小于9的长链烷基；

所述反应原料的质量用量比为正硅酸酯∶烷基烷氧基硅烷∶硅溶胶∶硅酸钾＝0.015～0.1∶0.05～0.5∶0.3～0.5∶1。

3.如权利要求2所述的土遗址土体加固用有机-无机复合材料的制备方法，其特征在于，所述的无机硅酸钾K₂SiO₃的模数为2.5～3.2。

4.如权利要求2所述的土遗址土体加固用有机-无机复合材料的制备方法，其特征在于，所述的硅溶胶为无定形二氧化硅胶体粒子在水中的分散体系。