[发明专利]混凝土侵蚀介质抑制材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土领域，特别是涉及一种混凝土侵蚀介质抑制材料的制备 方法。

背景技术

混凝土是当今土木建筑工程当中应用最广的建筑材料，但是当今很多混凝 土材料由于各种原因提前失效，有些是由于结构设计不当导致，但大多数是由 于结构的耐久性不足、腐蚀而导致的失效。在腐蚀过程中水起着很重要的作用, 特别是沿海地区的混凝土材料，由于海洋和空气中潮湿的水分而被侵蚀，再加 上海水中富含的氯化物盐类，侵入混凝土结构内部，使其因被腐蚀而导致失效。 因此，提高防水抗渗能力对于提高混凝土的耐久性具有重要意义。

在混凝土中加入防水剂可以提高其防水抗渗能力。目前的防水剂种类品种 繁多，其中无机类防水剂的主要成分有氯盐、氯锂酸盐、硫酸盐、水玻璃、锆 化合物、矿物粉末等；有机物类防水剂的主要成分有脂肪酸金属盐和各种乳液， 近年来还发展了一种膨胀剂为主剂，复合其它外加剂的膨胀型防水剂，但使用 不当会造成混凝土开裂。现有的防水剂防水效果有限，尚不能满足建筑工程的 防水抗渗需要。

发明内容

发明目的

本发明提供一种混凝土侵蚀介质抑制材料的制备方法，所得混凝土侵蚀介 质抑制材料，具有良好的防水、堵孔的效果。

发明概述

本发明所述混凝土侵蚀介质抑制材料的制备方法如下：

由包括疏水性硬脂酸/硬脂酸盐、可选的有机硅烷A、疏水改性纳米二氧化 硅、分散剂、乳化剂、可选的增稠剂、可选的消泡剂和水的组分混合制成乳液， 得到混凝土侵蚀介质抑制材料；其中疏水性硬脂酸/硬脂酸盐、有机硅烷A、疏 水改性纳米二氧化硅的质量百分含量分别为：硬脂酸/硬脂酸盐10％-20％、有机 硅烷0-10％、疏水改性纳米二氧化硅20％-40％，所述疏水改性纳米二氧化硅由 纳米二氧化硅与有机硅烷B加热反应后得到，所述有机硅烷B的质量为纳米二氧 化硅5％-10％。

亲水性的纳米二氧化硅与硬脂酸/硬脂酸盐/硅烷体系相容性差，混合在一起 制成乳液容易分层，采用上述方法进行改性后所得疏水改性纳米二氧化硅，既可 以改变其过于亲水的性质，改善与硬脂酸/硬脂酸盐/硅烷体系的相容性，同时疏 水性差于普通市售的疏水改性纳米二氧化硅，因为如果疏水性太好，反而需要更 多的乳化剂才能有效乳化。乳化剂太多会增加混凝土的引气量，导致混凝土的致 密度下降从而影响混凝土的耐久性；同时由于乳化剂基本都是亲水性的物质，量 太多会影响起到防水和堵孔作用的混凝土侵蚀介质抑制材料的使用性能。所述疏 水改性纳米二氧化硅采用已知方法改性得到，优选由纳米二氧化硅与有机硅烷B 加热到90-100℃反应90-120min后得到。

优选的，将所述组分混合制成乳液的具体方法为：

将硬脂酸/硬脂酸盐、可选的有机硅烷A、乳化剂、预乳化用水混合，在硬 脂酸/硬脂酸盐和有机硅烷A完全融化状态下于50℃以上高速剪切乳化，所述 预乳化用水的质量为组分中全部用水量的10％-50％；

然后在1min以内快速加入5-30℃剩余的水，高速剪切搅拌至混合均匀；

继续加入分散剂、疏水改性纳米二氧化硅、可选的增稠剂和可选的消泡剂， 混合均匀得到乳液，即为所述混凝土侵蚀介质抑制材料。

所述“将硬脂酸/硬脂酸盐、可选的有机硅烷A、乳化剂、预乳化用水混合， 在硬脂酸/硬脂酸盐和有机硅烷A完全融化状态下于50℃以上高速剪切乳化”， 是指高速剪切乳化时，硬脂酸/硬脂酸盐和有机硅烷A需要一直处于融化状态， 为了达到这一目的，可以先将硬脂酸/硬脂酸盐和有机硅烷A融化，再与乳化剂、 预乳化用水组成的热的水分散液混合(乳化剂也可在硬脂酸/硬脂酸盐和有机硅 烷A融化时加入)，然后在50℃以上高速剪切乳化，也可以直接将硬脂酸/硬脂 酸盐和有机硅烷A、乳化剂、预乳化用水混合后加热，使硬脂酸/硬脂酸盐和有 机硅烷A完全融化后，在50℃以上高速剪切乳化。优选的是：将硬脂酸/硬脂 酸盐、有机硅烷加热到65-200℃融化，加入乳化剂、50-100℃的预乳化用水组 成的水分散液，在50℃以上高速剪切乳化。

采用上述方法制备混凝土侵蚀介质抑制材料，无需自然冷却过程，操作简单 又高效节能；而且在只有少量乳化剂的条件下就可以制备稳定的水分蒸发抑制剂 乳液。因此，采用所述方法可制备高固含量的混凝土侵蚀介质抑制材料。