[发明专利]复合疏水剂及其制备方法和应用

说明书

本申请属于混凝土材料技术领域，尤其涉及一种复合疏水剂及其制备方法和应用。该复合疏水剂包括油相内核和包覆在所述油相内核表面的水相外壳；所述油相内核包括两亲性材料和疏水化试剂，所述水相外壳包括亲水性纳米材料。该复合疏水剂用于制备混凝土对其进行疏水改性的同时，可改善复合疏水剂的分散，从而优化复合疏水剂与混凝土界面结构，延缓复合疏水剂的释放以减少对水泥早期水化的影响，实现对疏水混凝土力学性能的优化和提升。

技术领域

本申请属于混凝土材料技术领域，尤其涉及一种复合疏水剂及其制备方法和应用。

背景技术

水泥基材料具有多孔性质，这样导致水溶性侵蚀物质以溶于水的形式随水渗透进入水泥内部，从而在混凝土内部发生化学反应产生破坏。例如，氯离子溶于水后，可以随着水的渗透穿过混凝土表层的孔隙进入混凝土内部，混凝土内部本身是高碱性环境，而氯离子进入之后与混凝土中的碱性物质发生反应，引起钢筋锈蚀，混凝土碳化，造成耐久性下降，严重影响结构的安全性。

通过降低水灰比和添加纳米颗粒的方式可以有效降低孔隙率，从而延缓水渗速率，但不能改变水泥基材料亲水的本质。采用表面涂层、疏水材料浸渍的表面处理方式可以在水泥表面提供一层保护屏障，阻止水的渗透。然而，当保护层出现破损，水可以通过表面的孔隙或者裂缝穿透保护层，使表面处理失效。

通过在水泥拌和时添加疏水外加剂的方式能赋予混凝土整体疏水性，不仅可以大幅度提升混凝土的抗渗性，还可以保障混凝土发生开裂和损伤后仍具备抗渗能力，在空间和时间上体现出抗渗优势。尽管如此，疏水剂的直接引入容易造成水泥颗粒分散不均匀或者影响水泥水化，导致混凝土强度出现下降。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本申请的目的在于提供一种复合疏水剂及其制备方法和应用，旨在解决如何更好地对混凝土进行疏水改性的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种复合疏水剂，包括油相内核和包覆在所述油相内核表面的水相外壳；所述油相内核包括两亲性材料和疏水化试剂，所述水相外壳包括亲水性纳米材料。

本申请提供一种复合疏水剂，是基于亲水性纳米材料包覆在油相内核表面形成的复合材料，油相含有具有相变行为的疏水化剂与两亲性材料，而水相外壳中的亲水性材料与两亲性材料在两相界面发生自组装以稳定油相。这样的复合疏水剂用于制备混凝土，可以对混凝土进行整体疏水改性的同时，还改善复合疏水剂在混凝土浆体中的分散性，从而优化复合疏水剂与混凝土界面结构，延缓复合疏水剂的释放以减少对水泥早期水化的影响，实现对疏水混凝土力学性能的优化和提升。

第二方面，本申请提供一种复合疏水剂的制备方法，包括如下步骤：

提供本申请所述的复合疏水剂中的所述两亲性材料、所述疏水化试剂和所述亲水性纳米材料；

将所述两亲性材料和所述疏水化试剂溶于有机溶剂中，得到油相溶液；将所述亲水性纳米材料溶于水中，得到水相溶液；

将所述油相溶液和所述水相溶液进行混合处理，得到含有所述油相内核和包覆在所述油相内核表面的水相外壳的所述复合疏水剂。

本申请提供一种复合疏水剂的制备方法，其基于水相的亲水性纳米材料包覆在油相内核表面自组装形成，该制备方法工艺简单，成本低，最终得到复合疏水剂用于制备混凝土，可以对混凝土进行整体疏水改性的同时还优化其力学性能。

第三方面，本申请提供一种如本申请所述的复合疏水剂和/或本申请所述的制备方法得到的复合疏水剂作为外加剂在制备混凝土中的应用。

本申请的复合疏水剂由特有的水相和油相组成，这样的复合疏水剂作为疏水外加剂用于制备混凝土，在对混凝土整体疏水改性的同时优化其强度，因此在混凝土制备领域中具有很好的应用前景。

附图说明