[发明专利]一种混凝土超疏水涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土超疏水涂料及其制备方法，其制备步骤如下：1)将氢氧化钾溶解在容器中配制成氢氧化钾溶液，之后将容器置于‑20℃～‑10℃冷却液循环泵中，搅拌直到瓶内温度降低到0℃～5℃；2)之后将丙基硅氧烷滴加到氢氧化钾溶液中反应，反应后关闭冷却液循环泵，继续搅拌得到丙基硅醇钾；3)将丙基硅醇钾稀释，之后将稀释后的丙基硅醇钾溶液与酸性硅溶胶均匀混合，得到混凝土超疏水涂料。该制备方法工艺简单，操作成本较低，易于实现，且制备得到的混凝土超疏水涂料的接触角大于150°。

技术领域

本发明涉及一种混凝土超疏水涂料及其制备方法，属于超疏水涂料领域。

背景技术

在当今世界，无论是建筑结构还是桥梁工程，混凝土都是不可缺少的材料之一，其应用广泛、历史悠久，不仅可以广泛应用于工业和民用建筑、水工建筑和城市建设，而且还可以应用于海洋开发用的各种构筑物。混凝土在水化过程中，水泥与集料的界面过渡区易形成不均匀孔隙，使得混凝土成为非均质的微观多孔材料。在严酷环境下，有害离子(如氯离子、镁离子、硫酸根离子)以水为载体通过毛细孔进入混凝土内部，经过一系列的物理化学反应，最终导致结构破坏。因此，提高混凝土的耐久性的重中之重是改善混凝土抵御水分侵入的能力。

为了增强混凝土抵御水分侵入的能力，一般采用涂料改变既有水泥基材料结构的防水性。涂料对水泥基材料的防护作用主要是涂料通过物理作用或化学作用，在水泥基材料表面形成能够阻碍有害物质进入内部的保护层，从而提高耐久性，延长使用寿命。目前，应用于水泥基材料防护涂层的材料主要有无机盐类、有机硅材料。然而无机材料表面自由能过高，无机材料在水泥基材料中的渗透性差，且在水泥基材料表面发生的化学作用较小；有机硅材料具有较好的透气性，能够改善涂料的鼓包开裂现象，但是有机硅材料处理后的水泥基材料接触角较小(150°)，滚动角较大，不利于及时排除水分。因此寻找一种制作工艺简单且能够与水泥基材料的接触角150°的超疏水涂料是研究的热点。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种混凝土超疏水涂料及其制备方法。

技术方案：本发明提供了一种混凝土超疏水涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将氢氧化钾溶解在容器中配制成浓度为43wt％～45wt％的氢氧化钾溶液，之后将容器置于温度为-20℃～-10℃冷却液循环泵中，搅拌直到瓶内温度降低到0℃～5℃；

2)按丙基硅氧烷滴与氢氧化钾的质量比为1.5～1.6:1，将丙基硅氧烷滴加到氢氧化钾溶液中反应，反应后关闭冷却液循环泵，继续搅拌得到丙基硅醇钾；

3)将丙基硅醇钾稀释，之后将稀释后的丙基硅醇钾溶液与酸性硅溶胶均匀混合，得到超疏水涂料。

其中：

所述的容器为四口烧瓶。

步骤1)所述的搅拌的速度为400r/min～500r/min。

步骤2)所述的将丙基硅氧烷滴加到氢氧化钾溶液中反应，反应的时长为6h～8h。

步骤2)所述的继续搅拌得到丙基硅醇钾中，继续搅拌的时长为10h～

12h。

所述的稀释后的丙基硅醇钾溶液中丙基硅醇钾的质量分数为3％～7％。

所述的酸性硅溶胶为去离子水稀释的亲水气相二氧化硅溶胶，其pH为2～6，其二氧化硅的质量分数为5％～9％。

所述的将稀释后的丙基硅醇钾溶液与酸性硅溶胶均匀混合中，稀释后的丙基硅醇钾溶液与硅溶胶的质量比为1:16～20。

一种混凝土超疏水涂料，该混凝土超疏水涂料由上述制备方法制备得到。