專利名稱:一種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種建筑工程技術領域的材料及其制備方法,尤其涉及ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法。
背景技術:
混凝土作為ー種大宗廣泛使用的建筑材料,在現代建筑工程中發揮著巨大的作用。然而,混凝土在使用過程中會出現劣化現象,其主要原因包括凍融循環、堿骨料反應、硫 酸鹽侵蝕、收縮開裂和鋼筋銹蝕等。這些劣化過程所產生的膨脹和開裂皆與水有夫,同時水也是侵蝕性介質(如氯鹽、硫酸鹽等)遷移進入混凝土內的載體。水既是破壞物質的傳遞介質,又是破壞發生的必要條件和許多失效機理與模型建立的基礎。綜合混凝土結構各種劣化機理,可知,幾乎所有影響混凝土結構耐久性的化學和物理過程都涉及兩個主要影響因素,即水及其在混凝土孔隙和裂縫中的遷移。水泥基滲透結晶型防水材料是目前應用十分廣泛的混凝土結構表面防水材料之一。水泥基滲透結晶型防水材料(CCCW)是以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、石英砂等為基材,摻入活性化學物質組成的ー種典型的剛性防水材料。自上世紀90年代初在國內開始應用,尤其是《水泥基滲透結晶型防水材料》(GB 18445-2001)國家標準2002年開始實施以后,CCCff已經廣泛應用在水エ、隧道、地下、民用建筑等防水工程中,人們對其已不再陌生。但是,水泥基滲透結晶型防水材料的關鍵材料為里面的活性物質,長期以來,國內都是依賴國外進ロ,如加拿大的XYPEX、CRYST0L,德國的VANDEX,美國的PENETR0N、F0RMDEX等,經過對現有技術的檢索發現,中國專利文獻號CN1775706,
公開日2006. 05. 24,記載了一種采用普通硅酸鹽水泥、碳酸鈣和滲透結晶活性母料等材料配制而成的水泥基滲透結晶型防水材料,具有在水泥基的微孔中形成結晶的防水保護層,阻斷水的滲出,防水、抗潮效果永久等特性;又如中國專利文獻號CN101362867,
公開日2009.01. 11,記載了一種無機粉體滲透結晶型防水涂料,它是由45 55份600#硅酸鹽水泥、20 25份超細石英砂、25 30份母料、I 5份高效緩凝型減水劑和I 5份高分子增韌劑組成。但上述現有技術中均未給出具體的化學成分。
發明內容
針對已有技術的不足,本發明的發明目的在于提供ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法。本發明中的混凝土防護用水性納米級活性材料為ー種用于水泥基滲透結晶型防水材料和混凝土表面硬化使用的添加母料。使用本發明的混凝土防護用水性納米級活性材料可以開發各種滲透結晶型水泥基防水材料和混凝土地面硬化材料,可廣泛應用于各類混凝土結構、建筑內外墻、地下室、隧道、人防等防水工程,多孔砌體結構及各種裝飾層的防潮、防水。本發明的技術方案為I、ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法,其包括組分A及組分B兩個部分,其構成分別如下。組分A按重量百分比為
水60% 80%
鈕鹽10% 15%
酸性溶液O. 2%~0.5% 硅溶膠8% 10%
硅酸鹽1% 5%按前述重量比例稱取各組分,先用水將鋰鹽溶解開備用,再將酸性溶液緩緩倒入硅溶膠中,攪拌10分鐘后,將硅酸鹽倒入,繼續攪拌10分鐘,然后慢慢升溫至70°C后,將鋰鹽的水溶液慢慢倒進來,繼續升溫至90°C,保溫30分鐘后,待液體完全透明后,自然降溫至50°C,倒入用500目濾布制成的濾袋過濾,即得所需要的組分A材料。組分B按重量百分比為
去離子水70% 80%
金屬氟化物15% 20%
酸性溶液O. 2% O. 8%
硅溶膠5% 10%
碳酸鹽1% 2%按前述重量比例稱取各組分,先將酸性溶液倒入去離子水中稀釋,然后將金屬氟化物慢慢加入水中,攪拌10分鐘后,在攪拌狀態下緩慢加入硅溶膠,并繼續保持攪拌20分鐘,然后將碳酸鹽加入,繼續攪拌30分鐘后,過濾出料,即得所需要的組分B材料。組分A及組分B共同組成了本發明的混凝土防護用水性納米級活性材料,如在水泥基滲透結晶型防水涂料中使用,則先后將組分A及組分B按相關比例拌入水泥、集料和減水劑等助劑構成的混合料中即可;如調制混凝土表面透明滲透防水材料,則可將組分A和組分B分開使用,也可以將組分B與有機硅乳液混合起來使用。2、所述的鋰鹽為氫氧化鋰、氯化鋰、碳酸鋰中的ー種或幾種;3、所述的酸性溶液為鹽酸、稀硫酸、苯甲酸、冰醋酸、酒石酸中的ー種或幾種;4、所述的硅溶膠為酸性硅溶膠,無穩定劑,尺寸在10 20納米的;5、所述的硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀中的ー種或幾種;6、所述的金屬氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟硅酸鈉、氟硅酸鎂中的ー種或幾種;7、所述的碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀中的ー種或幾種;8、所述的硅溶膠為酸性硅溶膠,無穩定劑,尺寸在10 20納米的。
具體實施方式
本發明的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法,其包括組分A及組分B兩個部分,可根據性能需求選擇合理的組分比例,得到所需的性能產品。在具體實施過程中,可優先考慮以下方案實施例Iー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法,其包括組分A及組分B兩個部分,其組分比例為組分A按重量百分比為
水79%
氯化鋰11%
1%鹽酸O. 3%
10納米酸性硅溶膠8%
硅酸鈉模數2. 51.7%按前述重量比例稱取各組分,先用水將鋰鹽溶解開備用,再將酸性溶液緩緩倒入硅溶膠中,攪拌10分鐘后,將硅酸鹽倒入,繼續攪拌10分鐘,然后慢慢升溫至70°C后,將鋰鹽的水溶液慢慢倒進來,繼續升溫至90°C,保溫30分鐘后,待液體完全透明后,自然降溫至50°C,倒入用500目濾布制成的濾袋過濾,即得所需要的組分A材料。組分B按重量百分比為
去離子水80%
氟化鈉13%
3%冰醋酸O. 5%
10納米酸性硅溶膠5%
碳酸鈉1.5%按前述重量比例稱取各組分,先將酸性溶液倒入去離子水中稀釋,然后將金屬氟化物慢慢加入水中,攪拌10分鐘后,在攪拌狀態下緩慢加入硅溶膠,并繼續保持攪拌20分鐘,然后將碳酸鹽加入,繼續攪拌30分鐘后,過濾出料,即得所需要的組分B材料。組分A及組分B共同組成了本發明的混凝土防護用水性納米級活性材料,如在水泥基滲透結晶型防水涂料中使用,則先后將組分A及組分B按相關比例拌入水泥、集料和減水劑等助劑構成的混合料中即可;如調制混凝土表面透明滲透防水材料,則可將組分A和組分B分開使用,也可以將組分B與有機硅乳液混合起來使用。實施例2組分A按重量百分比為水80%
氫氧化鋰10%
3%鹽酸溶液O. 5%
20納米硅溶膠8%
硅酸鈉3. 5模數I. 5%按前述重量比例稱取各組分,先用水將鋰鹽溶解開備用,再將酸性溶液緩緩倒入硅溶膠中,攪拌10分鐘后,將硅酸鹽倒入,繼續攪拌10分鐘,然后慢慢升溫至70°C后,將鋰鹽的水溶液慢慢倒進來,繼續升溫至90°C,保溫30分鐘后,待液體完全透明后,自然降溫至50°C,倒入用500目濾布制成的濾袋過濾,即得所需要的組分A材料。組分B按重量百分比為
去離子水70%
氟硅酸鎂15%
3%鹽酸溶液O. 8%
20納米酸性硅溶膠10%
碳酸鉀4· 2%按前述重量比例稱取各組分,先將酸性溶液倒入去離子水中稀釋,然后將金屬氟化物慢慢加入水中,攪拌10分鐘后,在攪拌狀態下緩慢加入硅溶膠,并繼續保持攪拌20分鐘,然后將碳酸鹽加入,繼續攪拌30分鐘后,過濾出料,即得所需要的組分B材料。組分A及組分B共同組成了本發明的混凝土防護用水性納米級活性材料,如在水泥基滲透結晶型防水涂料中使用,則先后將組分A及組分B按相關比例拌入水泥、集料和減水劑等助劑構成的混合料中即可;如調制混凝土表面透明滲透防水材料,則可將組分A和組分B分開使用,也可以將組分B與有機硅乳液混合起來使用。
權利要求
1.ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法,其包括組分A及組分B兩個部分,其特征在于所述的組分A按重量百分比為水60% 80%鋰鹽10% 15%酸性溶液O. 2% O. 5%硅溶膠8% 10%硅酸鹽1% 5% 按前述重量比例稱取各組分,先用水將鋰鹽溶解開備用,再將酸性溶液緩緩倒入硅溶膠中,攪拌10分鐘后,將硅酸鹽倒入,繼續攪拌10分鐘,然后慢慢升溫至70°C后,將鋰鹽的水溶液慢慢倒進來,繼續升溫至90°C,保溫30分鐘后,待液體完全透明后,自然降溫至50°C,倒入用500目濾布制成的濾袋過濾,即得所需要的組分A材料; 組分B按重量百分比為去離子水70% 80%金屬氟化物15% 20%酸性溶液O. 2% O. 8%硅溶膠5% 10%碳酸鹽1% 2% 按前述重量比例稱取各組分,先將酸性溶液倒入去離子水中稀釋,然后將金屬氟化物慢慢加入水中,攪拌10分鐘后,在攪拌狀態下緩慢加入硅溶膠,并繼續保持攪拌20分鐘,然后將碳酸鹽加入,繼續攪拌30分鐘后,過濾出料,即得所需要的組分B材料; 組分A及組分B共同組成了本發明的混凝土防護用水性納米級活性材料,如在水泥基滲透結晶型防水涂料中使用,則先后將組分A及組分B按相關比例拌入水泥、集料和減水劑等助劑構成的混合料中即可;如調制混凝土表面透明滲透防水材料,則可將組分A和組分B分開使用,也可以將組分B與有機硅乳液混合起來使用。
2.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分A,其特征在于所述的鋰鹽為氫氧化鋰、氯化鋰、碳酸鋰中的ー種或幾種。
3.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分A,其特征在于所述的酸性溶液為鹽酸、稀硫酸、苯甲酸、冰醋酸、酒石酸中的ー種或幾種。
4.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分A,其特征在于所述的硅溶膠為酸性硅溶膠,無穩定劑,尺寸在10 20納米的。
5.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分A,其特征在于所述的硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀中的ー種或幾種。
6.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分B,其特征在于所述的金屬氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟硅酸鈉、氟硅酸鎂中的ー種或幾種。
7.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分B,其特征在于所述的碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀中的ー種或幾種。
8.根據權利要求I所述的ー種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法的組分B,其特征在于所述的硅溶膠為酸性硅溶膠,無穩定劑,尺寸在10 20納米的。
全文摘要
本發明公開了一種混凝土防護用水性納米級活性材料的制備方法。其包括組分A及組分B兩個部分,如在水泥基滲透結晶型防水涂料中使用,則先后將組分A及組分B按相關比例拌入水泥、集料和減水劑等助劑構成的混合料中即可;如調制混凝土表面透明滲透防水材料,則可將組分A和組分B分開使用,也可以將組分B與有機硅乳液混合起來使用可根據性能需求選擇合理的組分比例,得到所需的性能產品。本發明的混凝土防護用水性納米級活性材料可以開發各種滲透結晶型水泥基防水材料和混凝土地面硬化材料,可廣泛應用于各類混凝土結構、建筑內外墻、地下室、隧道、人防等防水工程,多孔砌體結構及各種裝飾層的防潮、防水。
文檔編號C04B28/26GK102863198SQ20111018461
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者錢志軍 申請人:無錫睿納新材料科技有限公司