[发明专利]有机无机杂化抗渗密实防水剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新型化学建材领域，涉及一种高性能有机无机杂化抗渗密实防水剂的制备方法。

背景技术

在建筑防水工程中使用新型防水剂进行刚性一体式防水的施工技术，已经获得越来越多的应用和推广。与目前的卷材柔性防水施工技术相比，该项技术使用的新型防水剂能够与砂浆和混凝土层形成有机整体，从而与建筑物构成整体结构，大幅提高了建筑工程质量，延长了建筑工程寿命；同时，施工工序大幅简化，防水工程造价可降低20％，是未来建筑防水的必然趋势。然而，当前的防水剂市场产品规格多，产品质量具有很大缺陷，价格混乱，很大程度影响了产业的健康发展。目前的防水剂产品中，有些大幅降低砂浆和混凝土层的强度；有些会大幅延迟施工时间；有些产品走低价路线，仅仅是一些无机盐的复合物，防水和抗渗性能差，防水层的耐久性差。此外，还有部分产品，使用了进口原材料，价格高昂，不利于推广。这些问题严重影响了技术方案的升级换代、产业的健康发展；所以，完善防水剂产品降低强度、延缓施工开放时间、防水性能差、价格高的难题具有重要的意义。

发明内容

本发明旨在通过一种独特的技术方案制备适用于建筑防水工程的高性能抗渗密实防水剂，其特征在于：将硅灰与活性有机硅憎水性化合物，通过乳化的方式分散为体系均匀的有机无机杂化溶液，然后与其他多功能化合物复合获得防水剂。

本发明制备的防水剂，由于使用了硅灰这种价格低廉的材料，能够大幅降低防水剂的成本；同时，通过乳化的方法将活性有机硅憎水性化合物与硅灰制备成了体系均匀的有机无机杂化溶液，能够长时间保持体系稳定，防止沉降；通过与减缩剂、引气剂、脂肪酸盐等化合物进行多功能复合以后，更能大幅增强防水层的抗渗性、防水性、耐久性；同时安全无毒，生产简单，成本低，施工简单，开放时间短。采用本发明技术所制备的抗渗密实防水剂，使防水层结构物更密实，能够显著增强工程的抗渗性能、防水性能和耐久性能。

本发明的适用于砂浆、混凝土的抗渗密实防水剂的制备方法，其特征在于：

1.将乳化剂、水、硅灰高速搅拌均匀，然后加入活性有机硅化合物、水解抑制剂、防沉降剂，高速搅拌分散成均匀的有机无机杂化溶液。其中，乳化剂比例为1～3，硅灰15～30，活性有机硅化合物20～30，水解抑制剂0.5，防沉降剂0.5～1，水45～55。搅拌速率为150～250rpm。乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂的复合乳化剂，比例为1/1～1/3。

2.然后在充分搅拌下按比例和先后顺序，往此杂化溶液中加入水、减缩剂、消泡剂、减水剂、促凝剂、引气剂、脂肪酸盐，搅拌均匀获得抗渗密实防水剂产品。各组分的比例为杂化溶液50～70∶水8～25∶混凝土减缩剂1～5∶消泡剂0.3～0.5∶减水剂5～10∶促凝剂1～3∶脂肪酸盐5～10∶引气剂0.5～1.5。搅拌速率为30～60rpm。

本发明具体的制备方法如下：

1.在高速搅拌150-250rpm的速率下，将乳化剂(阴离子乳化剂/非离子乳化剂按照1/1～1/3的比例复配)1～3份，硅灰15～30份，水45～55份混合30min。然后加入活性有机硅化合物20～30份，水解抑制剂0.5份，防沉降剂0.5～1份，搅拌30～60min。

2.然后在30～60rpm的搅拌速率下，依次往反应釜中加入制备好的杂化溶液50～70质量份、水8～25质量份、减缩剂1～5质量份、消泡剂0.3～0.5质量份、减水剂5～10质量份、促凝剂1～3质量份、脂肪酸盐5～10质量份，搅拌均匀后，最后加入引气剂0.5～1.5质量份，充分搅拌均匀即可出料包装获得抗渗密实防水剂。

所述乳化剂是由阴离子乳化剂和非离子乳化剂按照1/1～1/3的质量比的混合物。其中非离子乳化剂是环氧乙烷加成数为8-50的辛基酚聚氧乙烯醚，环氧乙烷加成数为8-50的壬基酚聚氧乙烯醚或环氧乙烷加成数为8-50的烷基聚氧乙烯醚；阴离子乳化剂是烷基硫酸盐，烷基磺酸盐，环氧乙烷加成数为8-50的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇琥珀酸钠盐或磷酸酯。

所述的硅灰也叫硅微粉、微硅粉或二氧化硅超细粉，优选指标满足GB/T27690-2011《砂浆和混凝土用硅灰》的要求，且粒径＜200μm的硅灰。

所述的活性有机硅化合物为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上混合物。

所述的水解抑制剂为乙二醇、丙二醇、乙醇中的一种，主要是为了抑制活性有机硅化合物的水解。