一種可自修復(fù)裂縫有機(jī)硅水泥防水劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種可自修復(fù)裂縫有機(jī)硅水泥防水劑的制備方法，屬于防水劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水是導(dǎo)致水泥混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損壞的重要物質(zhì)，無論是水泥混凝土的軟水侵蝕、凍融破壞、堿集料反應(yīng)、鋼筋銹蝕，甚至水工、港口結(jié)構(gòu)的溶蝕，都離不開水的作用，沒有水的參與，大部分侵蝕幾乎不會(huì)發(fā)生。因此，防水是提高水泥混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要措施，甚至是根本措施。
[0003]有機(jī)硅防水劑是一種無污染、無刺激性的新型高效防水材料，為世界先進(jìn)國(guó)家所廣泛應(yīng)用，本產(chǎn)品噴涂(或涂刷)于建筑物表面后，可在其表面形成肉眼覺察不到的一層無色透明、抗紫外線的透氣薄膜，當(dāng)雨水吹打其上或遇潮濕空氣時(shí)，水滴會(huì)自然流淌，阻止水分侵入，同時(shí)還可以將建筑物表面塵土沖刷干凈，從而起到使內(nèi)墻防潮、防霉、外墻潔凈及防止風(fēng)化等作用。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)普通的水性有機(jī)硅防水劑分兩類:一、是強(qiáng)堿性的，涂刷后會(huì)返堿，直接影響外觀和防水壽命，有一定的銹蝕作用；二、是乳液類，防水劑保質(zhì)期短，防水效果不明顯，二次涂刷性差；除此以外，傳統(tǒng)的防水劑防水性能差、減水量少，保塑時(shí)間長(zhǎng)，有時(shí)候需要慘加栗送劑、減水劑等外加劑，使用繁瑣，雖在初始階段是非常有效的，但隨時(shí)間的延長(zhǎng)，其性能逐漸退化而失去防水效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前傳統(tǒng)的防水劑雖在初始階段非常有效，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，性能退化而失去防水效果，導(dǎo)致防水性能差、減水量少，保塑時(shí)間長(zhǎng)，操作繁瑣的現(xiàn)狀，提供了一種將制得的硅酸鈣作為晶種，之后加入有機(jī)硅防水混合漿料中，旋蒸濃縮后真空凍干，輔以絡(luò)合劑，機(jī)械研磨活化，從而得到可自修復(fù)裂縫有機(jī)硅水泥防水劑的方法。該方法操作簡(jiǎn)單易行，制成的防水劑減水量大、保塑時(shí)間長(zhǎng)，在水的作用下通過滲水通道或混凝土正常的毛細(xì)作用進(jìn)入混凝土內(nèi)部的孔隙中，與混凝土中未水化的水泥顆粒發(fā)生水化反應(yīng)，形成致密水化晶體，封堵混凝土的孔隙、毛細(xì)管以及細(xì)縫，達(dá)到防水目的，且具有的自修復(fù)性能使防水性隨時(shí)間逐漸增強(qiáng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)量取80?10mL飽和氫氧化鈣溶液裝入500mL塑膠瓶中，放置在磁力攪拌機(jī)上進(jìn)行攪拌，在攪拌的過程中分2?4次滴加20?30mL濃度為0.2mol/L的硅酸鈉溶液，滴加完畢后將塑膠瓶密封，放入漩渦振蕩器中以20?30W的功率振蕩10?15min后，于4?6 °C的冰水浴中靜置2?妖；
(2)靜置結(jié)束后，將混合液過濾，分離得到濾渣，用真空干燥器干燥后將濾渣倒入瑪瑙研缽中，研磨成粉并過200目標(biāo)準(zhǔn)篩，制得硅酸鈣粉末，備用； (3)向1L的高溫高壓反應(yīng)釜中倒入I?2L含氫硅油、2?3L無水乙醇和300?500g氫氧化鉀粉末，啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌并打開蒸汽閥，向里通入溫度在90?100°C之間的水蒸汽保溫反應(yīng)2?4h;
(4)反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向反應(yīng)釜中加入10?20g有機(jī)硅橡膠顆粒、3?5g木質(zhì)素磺酸鈣和50?10mL冰醋酸，降低釜內(nèi)溫度至70?80°C，增壓至0.3?0.5MPa，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?5h后，使其自然冷卻后出料，得粗產(chǎn)品；
(5)將上述得到的粗產(chǎn)品放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，升高溫度至40?50°C，旋蒸濃縮至粗產(chǎn)品原體積的2/3，再將上述備用的硅酸鈣粉末和濃縮后的粗產(chǎn)品按固液比為1:3進(jìn)行混合，得混合液；
(6)將上述混合液放入超聲分散儀中，以25?35KHz，100?200W的功率超聲分散I?2h，使硅酸鈣粉末均勻的分散在濃縮液中，并將其移入真空凍干機(jī)進(jìn)行冷凍干燥，干燥后先用氣流粉碎機(jī)粉碎過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，得顆粒產(chǎn)物；
(7)稱取100?200g上述制得的顆粒產(chǎn)物放入剛玉研缽，繼續(xù)加入顆粒產(chǎn)物總體積5?10%的胺三甲叉磷酸鈉，研磨2?3h，使兩者充分混合均勻并活化后，裝袋，包裝即得一種可自修復(fù)裂縫有機(jī)硅水泥防水劑。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的有硅水泥防水劑摻入水泥混凝土中，其中摻入量為水泥混凝土質(zhì)量的2?4%，混合均勻，即可，既能起到防水作用，又不需要添加栗送劑、減水劑等外加劑，操作方便，具有防水性能好，減水量大，保塑時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于具有防水抗?jié)B要求的混凝土工程。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，制成的有機(jī)硅水泥防水劑既能起到防水作用，又不需要添加栗送劑、減水劑等外加劑，操作方便，使得減水量大，保塑時(shí)間長(zhǎng)；
(2)本發(fā)明制得的有機(jī)硅水泥防水劑具有自行修復(fù)性能，使得防水性隨時(shí)間逐漸增強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]首先量取80?10mL飽和氫氧化鈣溶液裝入500mL塑膠瓶中，放置在磁力攪拌機(jī)上進(jìn)行攪拌，在攪拌的過程中分2?4次滴加20?30mL濃度為0.2mol/L的硅酸鈉溶液，滴加完畢后將塑膠瓶密封，放入漩渦振蕩器中以20?30W的功率振蕩10?15min后，于4?6°C的冰水浴中靜置2?3天;然后靜置結(jié)束后，將混合液過濾，分離得到濾渣，用真空干燥器干燥后將濾渣倒入瑪瑙研缽中，研磨成粉并過200目標(biāo)準(zhǔn)篩，制得硅酸鈣粉末，備用；隨后向1L的高溫高壓反應(yīng)釜中倒入I?2L含氫硅油、2?3L無水乙醇和300?500g氫氧化鉀粉末，啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌并打開蒸汽閥，向里通入溫度在90?100°C之間的水蒸汽保溫反應(yīng)2?4h;之后反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向反應(yīng)Il中加入10?20g有機(jī)娃橡膠顆粒、3?5g木質(zhì)素磺酸I丐和50?10mL冰醋酸，降低釜內(nèi)溫度至70?80°C，增壓至0.3?0.5MPa，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?5h后，使其自然冷卻后出料，得粗產(chǎn)品；接下來將上述得到的粗產(chǎn)品放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，升高溫度至40?50°C，旋蒸濃縮至粗產(chǎn)品原體積的2/3，再將上述備用的硅酸鈣粉末和濃縮后的粗產(chǎn)品按固液比為I: 3進(jìn)行混合，得混合液;將上述混合液放入超聲分散儀中，以25?35KHz，100?200W的功率超聲分散I?2h，使硅酸鈣粉末均勻的分散在濃縮液中，并將其移入真空凍干機(jī)進(jìn)行冷凍干燥，干燥后先用氣流粉碎機(jī)粉碎過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，得顆粒產(chǎn)物；最后稱取100?200g上述制得的顆粒產(chǎn)物放入剛玉研缽，繼續(xù)加入顆粒產(chǎn)物總體積5?10%的胺三甲叉磷酸鈉，研磨2?3h，使兩者充分混合均勻并活化后，裝袋，包裝即得一種可自修復(fù)裂縫有機(jī)硅水泥防水劑。
[0010]實(shí)例I
首先量取SOmL飽和氫氧化鈣溶液裝入500mL塑膠瓶中，放置在磁力攪拌機(jī)上進(jìn)行攪拌，在攪拌的過程中分2次滴加20mL濃度為0.2mol/L的硅酸鈉溶液，滴加完畢后將塑膠瓶密封，放入漩渦振蕩器中以20W的功率振蕩1min后，于4°C的冰水浴中靜置2天;然后靜置結(jié)束后，將混合液過濾，分離得到濾渣，用真空干燥器干燥后將濾渣倒入瑪瑙研缽中，研磨成粉并過200目標(biāo)準(zhǔn)篩，制得硅酸鈣粉末，備用；隨后向1L的高溫高壓反應(yīng)釜中倒入IL含氫硅油、2L無水乙醇和300g氫氧化鉀粉末，啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌并打開蒸汽閥，向里通入溫度在90°C之間的水蒸汽保溫反應(yīng)2h;之后反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向反應(yīng)釜中加入1g有機(jī)硅橡膠顆粒、3g木質(zhì)素磺酸鈣和50mL冰醋酸，降低釜內(nèi)溫度至70°C，增壓至0.3MPa，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h后，使其自然冷卻后出料，得粗產(chǎn)品；接下來將上述得到的粗產(chǎn)品放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，升高溫度至40°C，旋蒸濃縮至粗產(chǎn)品原體積的2/3，再將上述備用的硅酸鈣粉末和濃縮后的粗產(chǎn)品按固液比為1:3進(jìn)行混合