[发明专利]一种水泥混凝土结构表面隐形涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥混凝土结构表面隐形涂料，主要包括：所述隐形涂料中各组分的重量百分比为：浓度30％±5％的碱金属硅酸盐水溶液为39～82％，浓度30％±5％的甲基硅酸盐水溶液为5～10％，纳米二氧化硅为1～5％，碱金属氢氧化物为1～10％，氧化锌为1～5％，络合物催化剂为0.1～1％，氟表面活性剂为0.02～0.06％，去离子水5～30％；本发明同时提供了水泥混凝土结构表面隐形涂料的制备方法。本发明中隐形涂料的原材料及生成物均为无机物，避免了有机老化问题环境友好；制备方式简单，成本较低，涂料喷涂结构物表面不改变原有颜色，不会影响外观效果。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别提供了一种水泥混凝土结构表面隐形涂料及其制备方法。

背景技术

水及水溶性二氧化碳、氯离子、二氧化硫和硫酸盐等腐蚀性物质进入混凝土后，会腐蚀混凝土内部的钢筋，造成混凝土内部增强钢筋性能的退化，以及寒冷地区反复冻融破坏，影响结构物的使用寿命。

在过去的近百年来，由上述原因引起的混凝土性能的退化已经成为全世界所必须面临的问题，大量的资源耗费于腐蚀破损结构物的修复，修复所需费用有时甚至超过初期的建设投资。在我国，建筑物的腐蚀破损情况尤其惊人和严峻，是长期以来困扰我国公路行业的一个难题，也是科研人员亟需研究解决的重要课题。

目前，在公路上常用的混凝土表面防水保护涂料中，成膜类涂料使用较多。涂料中的高档如聚氨酯涂料、橡胶和树脂基涂料；中档如丙烯酸类涂料；低档的涂料主要有建筑外墙涂料等。成膜类防水涂料的发展前景依赖于新型聚合物的研究和应用，这类涂料好处是可得到一种无接缝的彩色防水涂膜，此类防水材料具有不同程度的防水能力，但均存在低温抗拉性差、抗龟裂性差、仅仅是一种防水附着层，而不是一种防水性好、难以脱落的渗透防水层的严重缺陷。因为大部分涂料材料是有机物溶剂且会释放大量的甲醛，不环保；粘合力不强，附着力黏结力差，脱层，开裂，还易出现沙浆空鼓的现象；使用寿命大部分在10年以下；易吸收水，难以达到理想的防水效果；施工难度大，施工程序复杂。通过实际效果来看，在河北省这种较寒冷地区，使用寿命仅1-2年。另外，成膜类涂料都有颜色，很难做成跟混凝土原色相同，所以涂刷后的视觉效果不好。

在建筑领域，硅酸盐类无机凝胶防水材料综合性能和性价比得到人们的青睐。但是，同一类型的硅酸盐基防水材料的防水性能和价格却因为配方相异而千差万别，活性物质硅酸盐水溶液的浓度、催化剂的使用与否以及表面活性剂的选择造成了防水剂的表面张力、粘度以及凝胶化时间的不同，所得防水剂的渗透能力以及封闭混凝土毛细孔和微裂纹的能力也因此各不相同。总体上来说,现有硅酸盐基无机凝胶混凝土防水保护涂料存在如下几个方面的问题：制备工艺复杂；价格贵；因采用普通表面活性剂无法将其表面张力降低到最优值，从而无法使其防水性能欠佳。

基于上述原因，亟需研制一种成分和制备工艺简单、价格适中、防水性能优异、使用方式简单并且不改变混凝土原有颜色的无机防水保护涂料。

因此，本发明提供一种具有优良防水性能的混凝土涂料，以硅酸盐、有机硅水溶液为反应活性物质，添加金属氧化物、碱金属、催化剂和超高活性的氟碳表面活性剂等助剂搅拌混合而成。本混凝土防水保护涂料具有很高的活性物质含量，适中的粘度以及很低的表面张力，因此具有很强的渗透性以及封闭混凝土表面和内部微孔和微裂纹的能力，喷涂到混凝土结构表面后可显著提高其防水性能，同时，涂料不改变原有结构物的外观及颜色。

发明内容

本发明提供了一种水泥混凝土结构表面隐形涂料及其制备方法，通过以碱金属硅酸盐水溶液及甲基硅酸盐水溶液为基料，加入催化剂、表面活性剂，提高了水泥混凝土的防水性能，同时，本发明能保持水泥混凝土结构表面的原有颜色。

本发明的技术方案是：