[发明专利]一种脂肪酸类混凝土疏水孔栓物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种脂肪酸类混凝土疏水孔栓物及其制备方法，该疏水孔栓物按重量份计包括以下组分：脂肪酸30～60份、堵孔增强粉体100～300份，消泡剂5～30份，乳化剂5～20份，pH调节剂5～20份，水570～855份；其制备方法如下：S1：制备带有碱溶性保护薄膜的堵孔增强粉体；S2：在反应釜中加入定量的水，搅拌；S3：依次在反应釜中加入消泡剂、乳化剂、脂肪酸和pH值调节剂，搅拌；S4：加入堵孔增强粉体和剩余的水，搅拌得到疏水孔栓物。本发明通过加入堵孔增强粉体，促进脂肪酸水化反应的产生，同时起到堵孔致密作用，有效弥补脂肪酸对混凝土力学性能造成的负面影响，且该疏水孔栓物制备工艺简单，生产周期短。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种脂肪酸类混凝土疏水孔栓物及其制备方法。

背景技术

混凝土是由胶凝材料、颗粒状集料、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的优点，同时还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，其使用范围非常广泛，是当代最主要的土木工程材料之一。但混凝土内部和表面有许多微小孔隙，且连接有大量因水泥水化生成的羟基，使得混凝土表现出较强的亲水特性，有害物质以水为载体并通过混凝土毛细孔传输到混凝土内部，继而对混凝土内部造成腐蚀以及钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性。混凝土的耐久性对混凝土的使用寿命至关重要，为此，在对混凝土的研究中，科研人员一直致力于如何提高混凝土的耐久性。有相关研究表明，针对混凝土进行疏水改性，可以有效阻碍腐蚀环境中有害物质以水为载体传输到混凝土内部，提高混凝土抗侵蚀能力，最终达到提高混凝土耐久性的目的。

在现有技术中，混凝土的疏水改性，一般分为表面疏水防护和整体疏水防护两种方式。在表面疏水防护过程中，疏水材料一般通过物理或化学作用附着在混凝土表面或内部孔隙壁上，从而大大降低混凝土的表面能和亲水性，显著提升混凝土的疏水抗渗能力。混凝土表面疏水防护通常是在混凝土表面采用硅烷浸渍或防水涂层的方式来提高疏水性能，不足之处有以下三点：一是不适宜于浪溅区与水变区部位的施工；二是当混凝土基体发生破坏开裂时，混凝土表面疏水防护效果显著降低；三是混凝土表面疏水防护材料容易受到外界紫外光、雨水、环境腐蚀介质的长时间侵蚀而逐渐老化，最终失去表面疏水防护效果。混凝土整体疏水防护是指将内掺型疏水材料直接掺到混凝土中，从而实现对混凝土的整体疏水防护。相比于表面疏水改性，混凝土整体疏水防护具有更持久的疏水防护效果，可用于浪溅区与水变区部位的施工；当混凝土基体产生裂缝时混凝土内部仍具有较好的疏水性能，有效阻碍有害物质的侵入。

目前，内掺型混凝土疏水材料主要有氯化铁疏水材料、膨胀剂类疏水材料和液体疏水材料，液体疏水材料又分为有机硅类疏水材料和脂肪酸类疏水材料。氯化铁疏水材料防水效果好，但易产生钢筋和金属预埋件锈蚀；膨胀剂类疏水材料是一种复合型疏水材料，在潮湿条件下效果显著，但在早期养护条件不好时，常常造成后期开裂，影响防水效果；有机硅类疏水材料在养护环境较差时容易开裂，此外，有机硅类疏水材料成本较高，大大增加了混凝土成本，不利于该材料的推广与应用；脂肪酸类液体疏水材料通过掺入砂浆或混凝土中，形成憎水层或在混凝土的毛细孔中存有憎水物质，实现对毛细孔的疏水改性，阻止水的侵入，从而达到良好的防水效果。此外，脂肪酸类疏水材料相比有机硅类疏水材料而言成本更低，大大降低疏水混凝土的成本。

脂肪酸具有较强的疏水特性，在常温下极难溶于水，但在热水中溶解性较好，同时具有较强的引气特性，在生产过程中会产生大量气泡，掺到混凝土中会影响混凝土力学性能，因此，在现有的脂肪酸类疏水材料的制备过程中，为了将脂肪酸融化，生产温度一般设置为高于脂肪酸的熔点。