本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑。
背景技術(shù)：
：混凝土以其優(yōu)越的性能，已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑材料的主力軍，被廣泛地用于現(xiàn)代工業(yè)和民用建筑、海港工程、道路、隧道、以及橋梁等工程建筑。隨著混凝土在不同環(huán)境地區(qū)的應(yīng)用，如鹽堿環(huán)境，溫差巨大地區(qū)，沿海地區(qū)等，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性和使用年限受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。據(jù)美國(guó)聯(lián)邦高速公路管理局(FHWA)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，美國(guó)近60萬(wàn)座橋梁中50％以上出現(xiàn)鋼筋腐蝕病害，每年需750億美元的維修費(fèi)，占年總建造費(fèi)的1.25％；英國(guó)每年維修因腐蝕破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的費(fèi)用達(dá)5.5億英鎊，占年總建筑投資的1.1％；中國(guó)40萬(wàn)座橋梁中有1萬(wàn)多座受到損害,其中4千座已成危橋。如果維修這些橋梁，每年的維修費(fèi)高達(dá)40億，但目前每年只有10億元的費(fèi)用可用。硅烷等有機(jī)硅浸漬劑作為混凝土保護(hù)劑，可有效的阻止混凝土與水分及有害物質(zhì)接觸，有效的延長(zhǎng)了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的同時(shí)，節(jié)約了高昂的維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。此外，使用了硅質(zhì)防護(hù)劑的混凝土結(jié)構(gòu)還具有自清潔、可重復(fù)施工(無(wú)需敲除)的特點(diǎn)。因此，以硅烷為主要原料的混凝土防護(hù)劑需量巨大，可帶來(lái)可觀的效益。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑，通過(guò)硅烷在混凝土無(wú)機(jī)礦物表面和毛細(xì)孔內(nèi)壁形成憎水的硅樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)，使基材的表面張力發(fā)生變化，阻止毛細(xì)孔對(duì)水的吸收，達(dá)到防水防腐蝕，提高混凝土耐久性的目的，從而提高混凝土的使用年限。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷5％-15％，硅氧烷5％-15％，有機(jī)溶劑(甲苯/汽油)0-90％，水0-80％。一個(gè)優(yōu)選的方案是，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷10％，硅氧烷10％，水80％。另一個(gè)優(yōu)選的方案是，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷9％，硅氧烷9％，有機(jī)溶劑(甲苯)82％。再一個(gè)優(yōu)選的方案是，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷9％，硅氧烷9％，有機(jī)溶劑(汽油)82％。按上述比例將原料混合均勻即得本發(fā)明的硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑。本發(fā)明的硅烷混凝土防護(hù)劑的保護(hù)作用是通過(guò)硅烷在混凝土無(wú)機(jī)礦物表面和毛細(xì)孔內(nèi)壁形成憎水的硅樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)，使基材的表面張力發(fā)生變化，阻止毛細(xì)孔對(duì)水的吸收，達(dá)到防水防腐蝕，提高混凝土耐久性的目的。硅烷能牢固地與混凝土基材結(jié)合，對(duì)無(wú)機(jī)礦物基材提供持久地保護(hù)。在有機(jī)硅形成的硅樹(shù)脂保護(hù)層中，有機(jī)硅聚合物以Si-O鍵結(jié)構(gòu)為主鏈，該鍵的離解能高達(dá)443.5kJ/mol。這一結(jié)構(gòu)決定了有機(jī)硅形成的硅樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)具有很好的耐熱、抗氧化、耐輻射性能。人們非常關(guān)注混凝土中硅樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)本身的耐久性，硅樹(shù)脂本身也是通過(guò)Si-O鍵與礦物基材交聯(lián)，而高鍵能的Si-O鍵則保證了硅樹(shù)脂在混凝土中可以永久存在，這保證了硅烷對(duì)于混凝土保護(hù)長(zhǎng)期有效。本發(fā)明的硅烷混凝土防護(hù)劑，由于烷基官能團(tuán)的表面張力較低，使它在多孔礦物基材上形成的硅樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)能分布到毛細(xì)孔壁，而不會(huì)封閉通道，在賦予礦物基材憎水性的同時(shí)保持優(yōu)良的透氣性。具體實(shí)施方式下面給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1：本實(shí)施例的硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷10％，硅氧烷10％，水80％。實(shí)施例2本實(shí)施例的硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷9％，硅氧烷9％，甲苯82％。實(shí)施例3本實(shí)施例的硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：異辛基三乙氧基硅烷9％，硅氧烷9％，汽油80％。常見(jiàn)的混凝土遭受破壞形式有：海水侵蝕、除冰鹽腐蝕、凍融循環(huán)、碳化以及霉菌滋生，這幾種破壞形式分別可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土劣化損失、粉化以及苔蘚或微生物的滋生，從而最終影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和美觀。而導(dǎo)致混凝土遭受破壞，液態(tài)水都起到了推波助瀾的作用，液態(tài)水幾乎都直接參與了上述破壞形式的化學(xué)反應(yīng)，或者為混凝土腐蝕提供了通道和載體。如果能夠有效地隔離水的入侵，混凝土能夠更加持久耐用。混凝土防護(hù)劑應(yīng)具有優(yōu)異的憎水性能，能有效解決混凝土由水所導(dǎo)致的各種腐蝕破壞，吸水率必須≤7.5％。混凝土表面用硅質(zhì)防護(hù)劑在多孔礦物基材上形成的硅樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)能分布到毛細(xì)孔壁，其滲透深度決定了防護(hù)劑的保護(hù)壽命及防護(hù)性能好壞。納米級(jí)的防護(hù)劑與混凝土毛細(xì)孔相比，其分子大小顯得微不足道，可以實(shí)現(xiàn)較大的滲透深度。滲透深度須≥2mm。因此，混凝土使用混凝土防護(hù)劑后的吸水率和滲透深度是混凝土保護(hù)劑的最重要性能參數(shù)。將上述實(shí)施例1-3制備的硅質(zhì)混凝土防護(hù)劑用于混凝土表面以測(cè)試其性能(測(cè)試條件如時(shí)間、溫度等是否有要求)?；炷涟柚瓢凑誈B8076進(jìn)行，混凝土試件尺寸為100mm×100mm×100mm，成型1d拆模，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)21d，轉(zhuǎn)入干養(yǎng)室環(huán)境下繼續(xù)養(yǎng)護(hù)至28d。將養(yǎng)護(hù)好的混凝土試塊按廠家規(guī)定進(jìn)行涂刷處理，處理完畢后在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室環(huán)境下放置7d，作為受檢混凝土試塊。吸水率比分別取基準(zhǔn)混凝土試塊和受檢混凝土試塊各3個(gè)放于(50±2)℃的干燥箱中靜置3d。放置至標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室環(huán)境后，測(cè)試受檢混凝土試塊的質(zhì)量m1(基準(zhǔn)混凝土試塊m2)，然后將試塊浸入去離子水中，并保持試樣頂部在水面以下至少2cm。試塊在浸泡(24.0±0.1)h后取出，用潤(rùn)濕布擦干表面，并測(cè)試受檢混凝土試塊質(zhì)量m3(基準(zhǔn)混凝土試塊m4)。滲透深度將受檢混凝土試塊劈成兩半，試塊劈開(kāi)面浸入水中(2-3)min，觀測(cè)試件憎水區(qū)域，并測(cè)試滲透深度。每個(gè)塊沿憎水區(qū)域界限均勻測(cè)試10個(gè)點(diǎn)，取平均值作為該試塊的滲透深度。受檢樣品的滲透深度取3塊試塊滲透深度的平均值，試驗(yàn)結(jié)果精確到0.1mm。測(cè)試結(jié)果如表1：表1吸水率滲透深度實(shí)施例15.8％2.6mm實(shí)施例25.3％3.2mm實(shí)施例35.5％3.0mm本發(fā)明制備的混凝土表面用硅質(zhì)防護(hù)劑的原材料成本24元/kg,制造費(fèi)用0.8元/kg，目前市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)在33～49.5元/kg，因此經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。隨著人們對(duì)混凝土耐久性問(wèn)題認(rèn)識(shí)的不斷深入，硅烷混凝土防護(hù)劑以其經(jīng)濟(jì)性、耐久性、透氣性、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，勢(shì)必越來(lái)越多的用于混凝土工程的保護(hù)，如橋梁、公路、碼頭、海工工程、鐵路軌枕和民用建筑。選擇優(yōu)異的混凝土防護(hù)劑產(chǎn)品對(duì)混凝土進(jìn)行耐久保護(hù)，可防止混凝土由水造成的劣化和腐蝕的發(fā)生，延長(zhǎng)混凝土的使用年限提升耐久性，本發(fā)明的混凝土防護(hù)劑為混凝土耐久保護(hù)提供解決方案。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3