一種混凝土制品表面凍害防止材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土制品表面防止凍害材料,屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土是一種多孔和高滲透性的材料,當(dāng)外界溫度降低時(shí),毛細(xì)管的水開始結(jié)冰, 逐漸延伸且開始膨脹,并產(chǎn)生向內(nèi)壓力,當(dāng)壓力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),毛細(xì)孔脹破,產(chǎn) 生微裂紋,隨著裂紋的不斷發(fā)展,混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞。在有結(jié)冰期的寒冷地區(qū),普通混 凝土在戶外使用過程中表面出現(xiàn)裂紋,進(jìn)而發(fā)生凍融破壞是經(jīng)常出現(xiàn)的問題,這也是導(dǎo)致 混凝土性能劣化,耐久性不足的主要因素之一。
[0003] 目前,為改善混凝土的抗凍耐久性,多是在混凝土中摻入適量的粉煤灰、硅灰等礦 物摻合料,或是在拌制過程中添加減水劑、引氣劑、復(fù)配的各種混凝土抗凍劑等外加劑。礦 物摻合料可改善孔結(jié)構(gòu),使孔細(xì)化,導(dǎo)致冰點(diǎn)降低,可凍孔數(shù)量減少,并有利于氣泡分散,使 其更加均勻的分布在混凝土中,有利于提高混凝土的抗凍性。在拌制過程中添加引氣劑可 在混凝土中引入均勻分布的氣泡,從而有效的提高混凝土的抗凍性。
[0004] 專利CN 1765806A公開了一種環(huán)保型混凝土抗凍防滲劑,該抗凍防滲劑由比表面 積為22m2/g、粒徑為240nm、密度為2. 22g/cm3的粉煤灰和比表面積為160m2/g、粒徑為15nm 的3丨02粉末組成,使用時(shí)摻入混凝土中。專利CN 100590092C公開了一種環(huán)保節(jié)能型混凝 土抗凍劑,該抗凍劑由橡膠粉、減水劑、氧化鎂、明礬石粉、硬石膏組成,使用時(shí)在混凝土中 的摻入量為水泥質(zhì)量的10% -25%。
[0005] 從混凝土的凍融破壞機(jī)理可以看出,水是混凝土產(chǎn)生凍融破壞的必要條件之一。 因此,提高混凝土的抗?jié)B性,阻止水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部也是提高混凝土抗凍性的重要措施 之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于,提供一種混凝土制品表面凍害防止材料,該材料是由羥基硅 油,γ-氨丙基三乙氧基硅烷,交聯(lián)劑為甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或甲 基三丁酮肟基硅烷與乙烯基三丁酮肟基硅烷的混合物,六甲基二硅氮烷和二丁基二月桂酸 錫制成。采用將羥基硅油,γ-氨丙基三乙氧基硅烷,交聯(lián)劑依次加入反應(yīng)釜中,開啟攪拌, 加熱升溫,開啟真空閥,開始抽真空,再將六甲基二硅氮烷和二丁基二月桂酸錫依次加入到 反應(yīng)釜中,繼續(xù)抽真空反應(yīng),最后在氮?dú)獗Wo(hù)下將產(chǎn)物裝罐密封貯存即得成品混凝土制品 表面防止凍害材料。該材料分子量較小,滲透性強(qiáng),在溫度-50 °C -200 °C范圍內(nèi)能保持良好 的彈性,具有卓越的耐氣候老化、耐高低溫性能,從而可提高混凝土制品的耐候性能。使用 時(shí)將該材料噴涂或涂刷于混凝土制品表面,可有效提高混凝土制品表面抗凍害性能。
[0007] 本發(fā)明所述的一種混凝土制品表面凍害防止材料,該材料是由質(zhì)量百分比羥基硅 油51. 0% -64. 0%,γ-氨丙基三乙氧基硅烷5. 0% -6. 0%,交聯(lián)劑為30. 0% -40. 0%的甲 基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或甲基三丁酮肟基硅烷與乙烯基三丁酮肟基硅 烷的混合物,六甲基二硅氮烷0. 4% -I. 0%和二丁基二月桂酸錫0. 6% -2. 0%制成。
[0008] 所述的羥基硅油在溫度25°C時(shí)的粘度為15mm2/s-35mm2/s,羥基含量為6% -12%。
[0009] 所述的一種混凝土制品表面凍害防止材料的制備方法,按下列步驟進(jìn)行:
[0010] a、按質(zhì)量百分比將溫度25 °C時(shí)的粘度為15mm2/S-35mm2/S,羥基含量為 6% -12%的羥基硅油51.0% -64. 0%,γ-氨丙基三乙氧基硅烷5.0% -6.0%,交聯(lián)劑為 30. 0% -40. 0%的甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或甲基三丁酮肟基硅烷與 乙烯基三丁酮肟基硅烷的混合物依次加入反應(yīng)釜中,開啟攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速90-110轉(zhuǎn)/分鐘, 同時(shí)加熱升溫至45-70°C時(shí)開啟真空閥,反應(yīng)釜內(nèi)開始抽真空,抽真空時(shí)間40-120分鐘,真 空度為 〇· 070-0. 096MPa ;
[0011] b、再將六甲基二硅氮烷0. 4% -1. 0%和二丁基二月桂酸錫0. 6% -2. 0%依次加入 到反應(yīng)釜中,繼續(xù)抽真空反應(yīng)30-60分鐘;
[0012] c、最后在體積百分比為99. 99%的氮?dú)獗Wo(hù)下將產(chǎn)物裝罐密封貯存,即得成品混 凝土制品表面防止凍害材料。
[0013] 本發(fā)明所述的一種混凝土制品表面凍害防止材料,該材料分子量較小,滲透性 強(qiáng)。利用混凝土"多孔、可滲透"的特點(diǎn),將其涂覆于混凝土制品表面,可滲透到混凝土表層 2-10mm內(nèi),其羥基可與混凝土縮合形成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu),與無機(jī)娃酸鹽材料形成很強(qiáng)的化學(xué) 親和力,從而使它牢固的和基材連接起來。同時(shí)其非極性的有機(jī)基團(tuán)排列向外形成憎水層, 可在硅酸鹽基材表面和毛細(xì)孔內(nèi)壁形成憎水薄膜。這種立體憎水結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能有效阻止水分 和外界環(huán)境中腐蝕介質(zhì)進(jìn)入混凝土中,從而保護(hù)混凝土與鋼筋免受侵蝕,提高混凝土制品 的耐腐蝕性能和抗冰凍性能,降低了混凝土發(fā)生凍融破壞的可能性,增加了混凝土制品的 使用年限。
[0014] 本發(fā)明所述的一種混凝土制品表面凍害防止材料,該材料在溫度_50°C -200°C范 圍內(nèi)能保持良好的彈性,具有卓越的耐氣候老化、耐尚低溫性能,從而可提尚混凝土制品的 耐候性能。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但不僅僅局限于已給出的實(shí) 施例。
[0016] 實(shí)施例1
[0017] 100 kg混凝土制品表面凍害防止材料的配制:
[0018] a、按質(zhì)量百分比將羥基含量8%、溫度25°C時(shí)粘度為20mm2/s的羥基硅油55. 7 kg, γ -氨丙基三乙氧基硅烷5. 0 kg,交聯(lián)劑為甲基三丁酮肟基硅烷37. 9 kg依次加入反應(yīng)釜后, 開啟攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速90轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)給反應(yīng)釜內(nèi)物料加熱升溫,待反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫至 45°C時(shí)開啟真空閥,反應(yīng)釜內(nèi)開始抽真空,真空度為0. 096MPa,抽真空時(shí)間70分鐘;
[0019] b、再將六甲基二硅氮烷0. 5 kg和二丁基二月桂酸錫0. 9 kg依次加入到反應(yīng)釜中, 繼續(xù)抽真空反應(yīng)40分鐘;
[0020] C、最后在體積百分比為99. 99%的氮?dú)獗Wo(hù)下將產(chǎn)物裝罐密封貯存,即得成品混 凝土制品表面防止凍害材料。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 100 kg混凝土制品表面凍害防止材料的配制:
[0023] a、按質(zhì)量百分比將羥基含量10%、溫度25°C時(shí)粘度為25mm2/s羥基硅油55. 4 kg, γ -氨丙基三乙氧基硅烷5. 5 kg,交聯(lián)劑為乙烯基三丁酮肟基硅烷37. 5 kg依次加入反應(yīng)釜 后,開啟攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)給反應(yīng)釜內(nèi)物料加熱升溫,待反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫 至55°C時(shí)開啟真空閥,反應(yīng)釜內(nèi)開始抽真空,真空度為0. 085MPa,抽真空時(shí)間90分鐘;
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