针对水泥基材料的超疏水水性乳液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及水泥混凝土防腐技术领域，具体公开针对水泥基材料的超疏水水性乳液及其制备方法与应用。该乳液包括水相和分散在其中的改性微粒。其中：所述改性微粒是由改性无机纳米粒子包裹在疏水物质表面形成的核壳结构，所述改性无机纳米粒子是由亲油性物质键合在亲水性无机纳米粒子表面形成的两亲性颗粒。本发明专利技术以改性无机纳米粒子包裹在疏水物质表面形成的核壳结构为乳液的有效成分(即改性微粒)，该乳液加入混凝土中后，所述改性微粒通过其表面的极性基团通过物理或如弱化学吸附在水泥颗粒表面，使水泥水化完全，在既定龄期之后，疏水物质释放，搭建疏水网络结构，最终使水泥混凝土兼具机械强度与超疏水性能。凝土兼具机械强度与超疏水性能。凝土兼具机械强度与超疏水性能。

【技术实现步骤摘要】
针对水泥基材料的超疏水水性乳液及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及水泥混凝土防腐
，具体涉及针对水泥基材料的超疏水水性乳液及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]海水中含有丰富的氯离子、镁离子和硫酸盐离子，这些离子会随海水进入混凝土中，对混凝土造成侵蚀。在海面风浪的机械搅拌和强烈的自然对流作用下海水被氧饱和，因此普通的钢铁材料在海洋中腐蚀严重。尽管在荷叶效应的启发下出现了通过疏水防腐来提高混凝土的耐久性的技术(原理为通过降低透水性来防止氯离子、镁离子和硫酸根离子进入混凝土)。但若仅模仿荷叶的表面超疏水，在混凝土表面施加超疏水涂层会出现表面疏水层开裂、涂层老化、涂层剥落、力学性能弱等问题，很难实现真正的疏水防腐。
[0003]为解决此问题，体积疏水性混凝土因运而生，然而现有疏水混凝土难以做到兼顾强度与疏水性，其主要原因是：目前所应用的疏水乳液都以表面活性剂为乳化剂，而表面活性剂会限制混凝土体系内水分的进入，使水泥无法充分水化，从而降低了水泥基材料的机械强度。另外，疏水乳液在水泥基材料水泥水化的过程中会形成缺陷，导致水泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.针对水泥基材料的超疏水水性乳液，其特征在于，该乳液包括水相和分散在其中的改性微粒；其中：所述改性微粒是由改性无机纳米粒子包裹在疏水物质表面形成的核壳结构；所述改性无机纳米粒子是由亲油性物质键合在亲水性无机纳米粒子表面形成的两亲性颗粒。2.根据权利要求1所述的针对水泥基材料的超疏水水性乳液，其特征在于，所述疏水物质包括氟硅烷类、硅氧烷类中的至少一种；优选地，所述氟硅烷类物质包括十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的任意一种；优选地，所述硅氧烷类物质包括聚二甲基硅氧烷、正辛基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的任意一种。3.根据权利要求1所述的针对水泥基材料的超疏水水性乳液，其特征在于，所述亲水性无机纳米粒子包括：纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米膨润土、纳米硅藻土中的至少一种。4.根据权利要求1所述的针对水泥基材料的超疏水水性乳液，其特征在于，所述亲油性物质选自硅烷类类物质；优选地，所述硅胺烷类物质包括六甲基二硅胺烷、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。5.根据权利要求1
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4任一项所述的针对水泥基材料的超疏水水性乳液，其特征在于，所述亲水性无机纳米粒子的粒径控制在20
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90nm之间。6.权利要求1
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5任一项所述的针对水泥基材料的超疏水水性乳液的制备方法，其特征在于，包括：(1)将所述亲水性无机纳米粒子分散在乙醇中形成分散液，备用；(2)将所述分散液加热后加入所述亲油性物质，然后保温反应，结束后分离出固体产物，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丕琪，梁辰，李权威，刘璐，杨磊，于有良，芦令超，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：