【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土材料，具体而言，涉及一种超疏水有机硅憎水剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、混凝土是一种表面分布有纳米至毫米级微孔的多孔材料。在混凝土触水时，水会被混凝土微孔所产生的毛细作用吸附至混凝土的外表面，随后，水会逐步渗透进入混凝土结构中。此时，水中若含有cl-、so2-4等对混凝土有侵蚀作用的离子则也会随水同步渗透进入到混凝土内部，进而造成混凝土与其内置钢筋的腐蚀破坏。传统常用的提高混凝土耐久性的方法主要分为两类：
2、一类为混凝土结构浇筑前预防措施：即，使用低碱骨料和低碱水泥，在混凝土拌合物中加入粉煤灰，控制混凝土中的总碱量，降低水灰比等；
3、另一类为混凝土结构凝固后在混凝土表面铺设防水卷材或刷涂防水涂料。
4、但上述两类方法均只能在一定程度上增加混凝土结构的耐久性，因为上述措施并不能完全杜绝水分的渗入，混凝土作为一种表面能较高的亲水性固体材料对于水而言是可渗透的，甚至一些在混凝土外表面成膜的防水技术由于堵塞了混凝土毛细孔，水汽蒸发，导致表面保护层破裂，降低了混凝土的耐久性。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供了一种超疏水有机硅憎水剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中针对混凝土结构通过浇筑前预防或是凝固后封防措施增加其耐久性时，整体水分防渗入性不高，且易堵塞混凝土毛细孔而降低耐久性的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、根据本专利技术的第一方面，提供了一种超疏水有机硅憎水
4、小分子硅烷，含量相对于整体100重量份设为20～40重量份；
5、大分子硅烷，含量相对于整体100重量份设为6～10重量份；
6、无机硅，含量相对于整体100重量份设为3～7重量份；
7、渗透剂，含量相对于整体100重量份设为0.1～0.3重量份；
8、乳化剂，含量相对于整体100重量份设为1～2重量份；
9、紫外线吸收剂，含量相对于整体100重量份设为0.3～0.6重量份；
10、抗氧剂，含量相对于整体100重量份设为0.1～0.3重量份；
11、阻根剂，含量相对于整体100重量份设为0.3～0.6重量份；
12、去离子水，含量相对于整体100重量份设为50～60重量份。
13、在上述技术方案的基础上，对本专利技术做如下进一步说明：
14、作为本专利技术的进一步方案，所述小分子硅烷、大分子硅烷和无机硅共同组成所述超疏水有机硅憎水剂的有效成份，所述有效成份含量为40～50％；
15、其中，所述小分子硅烷为正丁基三乙氧基硅烷，所述大分子硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷，所述无机硅为纳米二氧化硅气凝胶；通过纳米无机硅和小分子硅烷进行渗透，通过大分子硅烷提供超疏水性，疏水角≥150°。
16、作为本专利技术的进一步方案，所述的渗透剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷(byk-3455)。
17、作为本专利技术的进一步方案，所述的乳化剂为司盘-20和吐温-80的复合乳化剂，其中司盘-20的hlb值为8.6，吐温-80的hlb值为15.0，通过乳化剂乳化形成o/w型乳液。
18、作为本专利技术的进一步方案，所述的紫外线吸收剂为液体光稳定剂uv-1130，是3-苯并三氮唑-5-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯与peg-300反应产物；
19、所述的抗氧剂为液体抗氧剂1135，为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸c7-c9混合酯。
20、根据本专利技术的第二方面，提供了一种制备超疏水有机硅憎水剂的方法，包括如下步骤：
21、采用高速均质乳化法和高压均质乳化法，将小分子硅烷、大分子硅烷、无机硅、渗透剂、乳化剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、阻根剂和去离子水进行乳化；
22、通过高速均质乳化，得到稳定小粒径有机硅乳液；并通过机械式的高压均质法，进一步对有机硅乳液进行碰撞、粉碎，形成更为稳定的微小有机硅乳液。
23、作为本专利技术的进一步方案，所述采用高速均质乳化法和高压均质乳化法，将小分子硅烷、大分子硅烷、无机硅、渗透剂、乳化剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、阻根剂和去离子水进行乳化；通过高速均质乳化，得到稳定小粒径有机硅乳液；并通过机械式的高压均质法，进一步对有机硅乳液进行碰撞、粉碎，形成更为稳定的微小有机硅乳液；具体包括：
24、液体类油性物质小分子硅烷、大分子硅烷、渗透剂、紫外线吸收剂、抗氧剂和阻根剂进行预混合，形成预混合油性物质，预混合时间控制在5min；水性物质无机硅和去离子水预混合，形成预混合水性物质；复合乳化剂司盘-20和吐温-80预混合形成预混合乳化剂；
25、将预混合油性物质先加入到搅拌釜中，之后加入预混合乳化剂，并升温到60℃，通过搅拌釜低速搅拌10min，最后加入预混合水性物质，形成预混合物；
26、将预混合物通过离心泵进行高压快速喷淋预乳化工序，得到预乳化液，将预乳化液全部流入到均质釜中，并开启高速均质机，进行高速均质乳化工序，待高速均质乳化15min后，停止均质5min，之后重复至少两遍高速均质乳化工序开启和停止动作，完成对于超疏水有机硅憎水剂的高速均质乳化过程；
27、待高速均质后的乳化液体温度降至常温，继续倒入高压均质机进行高压均质工序，高压均质的压力保持20mpa，并运行高压均质工序两遍，每遍高压均质时间为20min，即可。
28、作为本专利技术的进一步方案，所述形成预混合物，具体包括：
29、首先将液体类油性物质的20～40份小分子硅烷、6～10份大分子硅烷、0.1～0.3份渗透剂、0.3～0.6份紫外线吸收剂、0.1～0.3份抗氧剂和0.3～0.6份阻根剂加入到搅拌釜中，按50～60rpm低速搅拌5min，形成预混合油性物质；之后加入1～2份司盘-20和吐温-80形成的预混合乳化剂，升温到60℃，继续保持50～60rpm低速搅拌10min；最后加入3～7份无机硅和50～60份去离子水形成的预混合水性物质完成原料预混合，最终形成预混合物制备。
30、根据本专利技术的第三方面，提供了一种所述的超疏水有机硅憎水剂在混凝土防水中的应用。
31、作为本专利技术的进一步方案，所述超疏水有机硅憎水剂单独用于混凝土面层的防护，和/或
32、通过加入硅烷改性微水泥作为混凝土底涂使用，和/或
33、通过加入乙醇作为混凝土底层防护剂使用，和/或
34、通过加入水泥砂，作为混凝土中间层使用。
35、本专利技术具有如下有益效果：
36、1)提高憎水效果；通过硅烷和无机硅的联合使用，提高了乳液在混凝土表面的滚水角度，具有更好的憎水效果；
37、2)增加使用寿命；通过加入紫外线吸收剂、抗氧剂和提高渗透深度来增加使用的年限，本专利技术的渗透深度可安全使用20年以上；
38、3)本专利技术的超疏水有机硅憎水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，以重量计，包括如下组份：
2.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
6.一种制备如权利要求1-5任一项所述的超疏水有机硅憎水剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的超疏水有机硅憎水剂的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的超疏水有机硅憎水剂的制备方法，其特征在于，
9.一种如权利要求1-5任一项所述的超疏水有机硅憎水剂在混凝土防水中的应用。
10.根据权利要求9所述的超疏水有机硅憎水剂的应用，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，以重量计，包括如下组份：
2.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的超疏水有机硅憎水剂，其特征在于，
6.一种制备如权利要求1-5任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，赵长才，郭玮，郝鲲博，
申请(专利权)人：苏州市姑苏新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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