[发明专利]一种建筑用无机涂层材料的抗渗增强剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑用无机涂层材料的抗渗增强剂及其制备方法。

背景技术

作为涂层材料家族的一部分，无机涂层材料具有有机涂层材料所不具备的优势，包括：无VOC排放、绿色环保、对水泥基复合材料基层要求低、可实现自呼吸、耐候性良好等。尽管如此，现有的建筑用无机涂层材料体系存在高渗透性与易开裂的关键技术问题。由于无机涂层材料与有机涂层材料的组成与结构的不同，在薄层状态下无机涂层材料的抗渗性远远低于有机涂层材料，并不能对严酷环境条件下建筑物的防护起到长期与有效的保护作用。

目前，针对无机涂层材料抗渗性提升机理与技术的文献资料较少，已公开的文献资料中无机涂层材料的抗渗性提升主要来自于硅酸盐水泥复合材料体系。在硅酸盐水泥基复合材料的抗渗性提高方面，现有文献与专利主要采用低水固比、憎水处理、聚合物成膜与化学反应密实等技术手段实现硅酸盐水泥体系材料的抗渗性提升。

就现有的技术体系而言，硅酸盐水泥体系材料抗渗性的提升主要依赖于增强自身的致密性与憎水性，从而在水泥基复合材料外部形成防止侵蚀性介质渗透的屏障。

中国专利申请号92107659.2、94119721、92114913与200710067987.侧重于采用低水固比与化学反应密实的技术提升硅酸盐水泥与混凝土的渗透性；中国专利申请号201010107825.5、200910234112、200710179547、201010101549与200910064212侧重于采用憎水处理与聚合物成膜原理实现硅酸盐水泥基复合材料抗渗性的提升。

中国专利申请号200710058612介绍了一种无机粉体渗透结晶防水涂料，该涂料具有能在混凝土基体的毛细孔和微裂纹中生长出不溶晶体，将毛细孔通道和微裂纹堵塞，从而提高混凝土的抗渗能力。

尽管如此，上述方法更适合于以硅酸盐水泥胶凝材料为主的无机涂层材料，对水玻璃、硅凝胶与磷酸盐体系的无机涂层材料并不完全适用。

此外，现有无机涂层材料对钢筋混凝土建筑物的防护作用主要来源于涂层材料自身的抗渗性，并未实现涂层材料中活性物质对建筑物表面的渗透反应保护与涂层材料本体防护的一体化。

发明内容

针对目前的无机涂层材料的抗渗增强剂不具备普遍适用所有无机涂层材料的问题，以及无机涂层材料即使用过坑渗增强剂，耐候性也不好的问题，本发明提供一种建筑用无机涂层材料的抗渗增强剂及其制备方法。

本发明基于无机涂层材料基体防护与活性物质渗透反应保护相结合的思路，重点采用增强混凝土表面吸附的原理，加强活性物质在混凝土中的渗透深度，通过低水固比、憎水处理、聚合物成膜与化学反应密实技术的综合运用，可有效提升无机涂层材料在薄层状态下的抗侵蚀性介质渗透能力。

本发明所提供的建筑用无机涂层材料的抗渗增强剂，由渗透反应组分、辅助渗透组分、疏水组分、结构致密组分、降低表面组分和聚合物胶粉混合而成，各组分的重量含量为：

所述渗透反应组分为可通过化学反应生成类似聚合物结构的无机阴离子，渗透反应组分需满足如下技术指标：在5-50℃条件下，溶解度大于10g/100g水，溶解时间小于30min。

所述辅助渗透组分是使水泥基复合材料毛细孔吸附性增强的活性剂，为溴化锂、碳酸钾、活性氧化铝、无水硫酸镁中的任意一种或两种的任意比例的混合。

活性氧化铝是在催化剂中使用氧化铝的通常专称为“活性氧化铝”，它是一种多孔性、高分散度的固体材料，有很大的表面积。

所述疏水组分是可与水泥基复合材料反应形成疏水效应的表面活性剂，所述的疏水组分为脂肪酸钠、硬脂酸钾、脂肪酸镁、脂肪酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲基硅酸钠、乙基硅酸钠、醋酸锆、氢氧化锆中一种或两种的任意比例的混合。

因为辅助渗透组分与疏水组分是对涂层材料的砂浆或混凝土基体产生作用，从而实现涂层材料对基体材料抗渗性的提升，所述水泥基复合材料就是指砂浆或混凝土。

所述结构致密组分为氢氧化钙、矿渣、水泥、石膏中的任意一种或二种的任意比例的混合。

所述降低表面张力组分为可降低碱性溶液表面张力的表面活性剂，该降低表面张力组分需满足如下技术指标：在25℃，PH=8-14范围内，溶液表面张力小于50mN/m。

所述聚合物胶粉为最低成膜温度为0-5℃的水溶性可再分散聚合物粉末。

所述渗透反应组分为硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐或铝酸盐中的任意一种或两种的任意比例的混合。