一種新型混凝土防護(hù)地坪材料及其制備方法
【專利摘要】混凝土防護(hù)地坪材料，它包括有機(jī)改性硅酸鹽：150-280重量份；堿金屬硅酸鹽：80-160重量份；催化劑：0.1-50重量份；螯合劑：1-30重量份；pH調(diào)節(jié)劑：5-50重量份；水：500-1200重量份。其中有機(jī)改性硅酸鹽通過溶膠-凝膠法，用含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷和正硅酸四(C1-C4烷基)酯復(fù)合而制備。該材料能夠提高混凝土表面強(qiáng)度和硬度、增加耐磨性，同時(shí)可有效密實(shí)混凝土表面，抑制水、油和其它腐蝕性物質(zhì)的侵入，從而得到一個(gè)無塵、致密的整體，從根本上減緩或者阻止混凝土腐蝕，改善混凝土的使用性能，延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。
【專利說明】一種新型混凝土防護(hù)地坪材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及地坪涂料領(lǐng)域，具體涉及一種新型混凝土防護(hù)地坪材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]混凝土已經(jīng)成為當(dāng)今應(yīng)用量最大，且使用范圍最廣的建筑結(jié)構(gòu)材料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2012年混凝土產(chǎn)量高達(dá)12-13億m3，占世界總產(chǎn)量的40%左右。然而其普遍存在的易風(fēng)化開裂、起砂、不耐磨等缺陷也是一直以來困擾人們的難題，并受到了普遍關(guān)注。雖然造成此現(xiàn)象的原因是多方面的，但實(shí)際上影響和降低了混凝土地坪的使用效果及壽命。
[0003]目前，混凝土地坪的防護(hù)方式主要有表面涂層和硅烷浸潰兩種，表面涂層包含水性涂料和溶劑型涂料兩大類，水性涂料的防護(hù)效果很受局限，而以溶劑型涂料的防護(hù)效果要好。但表面涂裝的施工工藝相對(duì)繁瑣，常有封閉漆、膩?zhàn)訉?、中間漆和面漆這四層結(jié)構(gòu)，且環(huán)保性較差；硅烷浸潰是通過將混凝土毛細(xì)孔壁憎水化，使水份及其所攜帶的有害雜質(zhì)難以滲入混凝土.其施工簡(jiǎn)便且相對(duì)環(huán)保，不過價(jià)格較高且耐候性較差，工程應(yīng)用很少。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新型、低 碳、環(huán)保的地坪材料，具有提高混凝土表面強(qiáng)度和硬度、增加耐磨性，同時(shí)可有效密實(shí)混凝土表面，抑制水、油和其它腐蝕性物質(zhì)的侵入，從而得到一個(gè)無塵、致密的整體，從根本上減緩或者阻止混凝土腐蝕，改善混凝土的使用性能，延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]混凝土防護(hù)地坪材料，包括以下重量百分比的組分:
[0007]有機(jī)改性硅酸鹽:150-280重量份，優(yōu)選180-250重量份，更優(yōu)選200-230重量份
[0008]堿金屬硅酸鹽:80-160重量份，優(yōu)選100-130重量份，更優(yōu)選110-1250重量份
[0009]催化劑:0.1-50重量份，優(yōu)選1-20重量份，更優(yōu)選3_15重量份
[0010]螯合劑:1-30重量份，優(yōu)選5-15重量份，更優(yōu)選8-12重量份
[0011]pH調(diào)節(jié)劑:5-50重量份，優(yōu)選10-30重量份，更優(yōu)選8_20重量份
[0012]水:500-1200重量份，優(yōu)選600-1000重量份，更優(yōu)選700-850重量份。
[0013]作為優(yōu)選，所述有機(jī)改性硅酸鹽通過溶膠-凝膠法，利用含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷和正硅酸四(C1-C4烷基)酯(如正硅酸乙酯)復(fù)合，制備出有機(jī)改性硅酸鹽材料；
[0014]有機(jī)改性硅酸鹽作為本發(fā)明的新型混凝土防護(hù)地坪材料的主要成份，是通過溶膠-凝膠法，用含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷(GLYMO)和正硅酸四(C1-C4烷基)酯(如正硅酸乙酯TE0S)復(fù)合，形成的凝膠沉降物用水多遍清洗過濾后，經(jīng)真空干燥，燒結(jié)提純，制備出有機(jī)改性硅酸鹽材料(0RM0SILS)，該材料與混凝土中游離鈣離子發(fā)生縮合反應(yīng)，生成穩(wěn)定的枝蔓狀水溶性絡(luò)合物，形成硅凝膠晶簇層，封閉混凝土表面下的所有毛細(xì)孔隙，可提升混凝土表面強(qiáng)度、硬度、耐磨性、抗?jié)B性等性能指標(biāo)。[0015]本發(fā)明有機(jī)改性硅酸鹽的制備方法為:
[0016]I)在水中加入含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷(GLYMO)，形成穩(wěn)定的懸浮物，緩慢升溫(例如至50-600C ；，如550C )；
[0017]2)開啟攪拌，例如控制轉(zhuǎn)速400-600r/min (如500r/min)，并把經(jīng)酸化處理后的正硅酸四(C1-C4烷基)酯加入到上述懸浮物中恒溫反應(yīng)一段時(shí)間，例如20-30h，獲得沉降產(chǎn)物；
[0018]3)把得到的沉降產(chǎn)物過濾，用水清洗數(shù)次后真空干燥；
[0019]4)將干燥后的產(chǎn)物燒結(jié)(例如于200 — 300。。，如220°C )燒結(jié)(例如2_6h，如4h)，制得有機(jī)改性硅酸鹽產(chǎn)品。
[0020]在申請(qǐng)中，含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷具有以下通式:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.混凝土防護(hù)地坪材料，它包括以下組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1的混凝土防護(hù)地坪材料，其中 有機(jī)改性硅酸鹽: 180-250重量汾
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的混凝土防護(hù)地坪材料，其中

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的混凝土防護(hù)地坪材料，所述的有機(jī)改性硅酸鹽通過溶膠-凝膠法，用含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷和正硅酸四(C1-C4烷基)酯復(fù)合而制備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的混凝土防護(hù)地坪材料，其中含有羥基和/或羧基的有機(jī)硅烷具有以下通式:
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)的混凝土防護(hù)地坪材料，所述的堿金屬硅酸鹽是硅酸鋰、硅酸鈉中的一種或兩種復(fù)合；和/或 所述的催化劑是715W、改性三乙醇胺中的一種或兩種復(fù)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的混凝土防護(hù)地坪材料，所述的螯合劑是二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸中的一種或兩種復(fù)合；和/或 所述的PH調(diào)節(jié)劑是氫氧化鈉、一水合氫氧化鋰中的一種或兩種復(fù)合。
8.制備權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的混凝土防護(hù)地坪材料的方法，它包括以下步驟: (1)在配料罐(A)中注入第一部分的水、pH調(diào)節(jié)劑，開啟分散機(jī)即攪拌設(shè)備進(jìn)行分散和攪拌，然后加入堿金屬硅酸鹽，持續(xù)攪拌； (2)待配料罐(A)中混合液清澈透明后，添加有機(jī)改性硅酸鹽，投料完成后持續(xù)攪拌，待用； (3)另取一配料罐(B)，注入第二部分的水、pH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解，添加催化劑，投料完成后，將混合液導(dǎo)入 配料罐(A)中，并提高配料罐(A)的攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，待物料混合溶解后減低攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速，待用； (4)另取一配料罐(C)，注入第三部分的水、pH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解，添加螯合劑，投料完成后，將混合液導(dǎo)入配料罐(A)中，并提高配料罐(A)的攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速，將剩余部分的水全部加入配料罐(A)中； (5)任選地，檢測(cè)并控制混合物的比重為1.05-1.25g/cm3、優(yōu)選1.07-1.18g/cm3 (如1.1)，pH 為 9-10.5(如 9.8)； (6)過濾，獲得混凝土防護(hù)地坪材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中組分的用量是:
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中組分的用量是:

【文檔編號(hào)】C04B41/50GK103979917SQ201410203065
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】謝靜英, 劉雄鷹, 肖祥湘 申請(qǐng)人:株洲飛鹿高新材料技術(shù)股份有限公司