[发明专利]一种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，具体涉及一种用于混凝土表面防水防腐的硅烷膏体防护剂及其制备方法。

背景技术

混凝土结构的耐久性、安全性与使用年限一直是人们研究的重点，为了提高耐久性，我国每年在基础设施腐蚀上都投入了大量的资金用来修复和加固，造成腐蚀的原因除了广泛的盐环境外，海岸线很长，北方地方路桥冬季大量使用除冰盐，还有广泛的盐碱地环境（多为石油、天然气和矿物资源基地），此外，污染、酸雨的情况也较其他一些技术先进的国家严重，然而我国国人对于腐蚀的认识尚且不足，一些人存在“短期行为”而不愿采取防护措施，很多建筑未达到设计寿命就已出现严重腐蚀，一直通过维修加固而继续使用，大面积的腐蚀及大量的养护维修费用给国家造成了重大的经济损失。对于混凝土结构特别是高性能混凝土结构而言，硅烷养护是一种主要的防腐措施，能有效提高混凝土的耐久性，可增加混凝土结构10～20年的使用寿命。

然而液状硅烷类产品，在混凝土表面浸渍过程中，活性组分容易流失，且与混凝土表面接触的时间极短，难以达到有效的渗透，要达到较好的效果通常需要很大的用量，容易造成经济成本上升，材料浪费，而通过膏体状态却可以使硅烷的施工更加方便，尤其是底面和立面的施工，触变性膏体的不流淌性特点更是可以保证硅烷活性成分的最大渗透。

中国专利CN10136760A介绍了一种高固含量硅烷膏状物及其制备方法，其工艺配方是以不同官能团的硅烷复合并在加热条件下进行乳化来得到硅烷膏体防水剂，配方中乳化剂含量高达5%，大量乳化剂的使用势必影响硅烷膏体的疏水及防水性能，而且该制备方法需要对物料进行加热，导致能耗较高。 

中国专利CN101746988A介绍了一种混凝土专用硅烷膏体防护剂及其制备方法，其工艺配方是以小分子的长链烷基硅烷偶联剂、硅氧烷低聚物和有机溶剂搭配使用，通过乳化得到硅烷膏体防水防护剂，该制备方法中使用有机溶剂环烷烃/芳香烃/石油醚及溶剂油等，使得该体系易燃易爆，造成环境的污染，同时也给施工应用带来极大隐患。

中国专利CN1727432A介绍了一种膏状有机硅防水剂及其制造方法，其制备方法是使用低分子量的具有活性反应端基的聚二甲基硅氧烷低聚物，先分散处理成预乳液，再加入催化剂通过15～22小时的聚合反应，得到膏状有机硅防水剂，该制备方法工艺复杂，反应时间长，得到的是高分子聚合产品，产品粘度大，在混凝土基材上的渗透性和施工性均较差。

中国专利CN101734943A介绍了一种拒油拒水透气型含氟硅烷防护膏及其制备方法，其工艺是以含氟硅烷偶联剂，长链烷基硅烷偶联剂，硅氧烷低聚物，有机溶剂，乳化剂和去离子水为原料，通过搅拌乳化得到粘稠的膏体，该膏体具有防水防油的特点，但该配方中提供表面憎水性的原料中除了低分子硅烷外还有甲基苯基含氢硅油等聚合物，因此会导致膏体产品虽然表面防水性能较好，但在混凝土基材上渗透性差，长期耐久性不足的缺点，况且该制备方法中使用溶剂，会造成环境的污染，不符合环保的要求。

中国专利CN102676058A介绍了一种水分散型低聚硅氧烷膏体及其制备方法，以链烷基硅氧烷低聚物，功能氨基聚硅氧烷和渗透剂复合，通过少量的乳化剂在加热下搅拌乳化以实现硅氧烷膏体，制备的膏体产品具有较好的防水防护效果。但该制备方法需要对物料进行加热，能耗较大，并且未提及所制备的膏体储存稳定性的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种水包油型的具有优异渗透性、防水耐久性、长期储存稳定性的硅烷膏体防护剂，该硅烷膏体防护剂在混凝土基材上能快速产生凝珠效果，并能使混凝土基材表面产生荷叶效应，滴上水珠后水珠自动滑落。

本发明同时还提供一种硅烷膏体防护剂的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种硅烷膏体防护剂，以重量百分含量计，所述硅烷膏体防护剂的配方如下：

硅烷单体            65%～85%；

乳化剂              3.0%～5.0%；

增稠剂              0.5%～1.0 %；

乳化稳定剂          1.0%～1.5%；

缓冲剂              0.1%～1%；

去离子水            10%～28%； 

其中：

所述硅烷单体为烷基烷氧基硅烷中的一种或一种以上以任意比例混合的混合物，其中，所述烷基烷氧基硅烷中的烷基为C3~C18烷基、烷氧基为C1~C4烷氧基；