CN102875050B - 一种纳米有机硅防水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米有机硅防水剂及其制备方法,属于化工领域。一种纳米有机硅防水剂,包括如下组分:硫酸铜,硫酸亚铁,重铬酸钾,纯碱,尿素,氯化钠,硫酸铝铵,纳米甲基硅酸钠,硅酸钠,三异丙醇胺,磷酸三丁酯,70%二丁基萘磺酸钠和去离子水。纳米有机硅防水剂制备方法为按重量配比称取原料混合均匀,搅拌至原料溶解,静置澄清,随后加入硅酸钠中,搅拌静置,将所得混合液加入甲基硅酸钠、三异丙醇胺,磷酸三丁酯和二丁基萘磺酸钠的混合液中,搅拌静置,即得纳米有机硅防水剂。本发明生产成本低,能激活基层未凝固物质再次反应凝固,和其他防水物质交叉重叠堵塞基层空洞和裂纹,并在基层表面生产几个分子厚的憎水涂层,达到双重防水。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,尤其是涉及一种纳米有机硅防水剂及其制备方法。
背景技术
随着我国城乡建设的飞速发展,人们对居住的环境及质量要求更高。建筑防水工程是建筑工程中的一个重要组成部分。在建筑工程中占有十分重要的地位。建筑的防水技术是保证建筑物不受水侵蚀,内部空间不受危害的专门措施。建筑物渗透问题是建筑物较为突出的质量通病,也是用户反映最为强烈的问题。许多建筑在使用时发生屋面漏雨,地面渗水、墙壁渗漏等现象,并因长期渗漏潮湿而发霉变味,直接影响住户的身体健康,更谈不上进行室内装饰了。办公室、机房、车间等工作场所长期的渗漏会严重损坏办公设施、导致精密仪器、机房设备的锈蚀、甚至引起电器短路而发生灾。
现有的防水材料有以下缺点:
1、品种繁杂,各品种性能和施工方法的差异性很大,必须由专业人员,专门工具进行施工才能达到质量要求,因此在销售材料的同时,必须完成施工,难以进行通用性和普遍使用的推广;
2、对防水基面的要求比较严格,必须在完全平整、光洁,含水量在9%以下的基面上施工,否则就会出现分层、起鼓、窜水的状况;
3、塑性差,难以处理异性多变或狭小的防水部位,容易留下空隙和薄弱点;
4、与水泥基面的结合度差,在基面潮湿和基面渗透压力大的部位容易分层脱落,尤其是在进行立面(墙面)施工的难度大,必须挂网施工,否则容易造成墙体整体脱落;
5、形成的防水层厚度薄,强度弱,施工必须做砂浆保护层才能防止穿刺破坏、和紫外线的影响,无法耐受水中酸、碱、氯类等腐蚀物的侵蚀,导致过早渗漏;
6、施工后必须再做一层砂浆层才能进行下一道工序的施工;
7、耐久年限短,施工后各项性能逐步衰减和老化分解,出现渗漏状况,每过3~5年就要进行维修和更换,属于周期性材料;
8、综合成本高,施工、材料、储运成本非常高;
9、含有毒挥发气体,施工时或施工后,长期挥发苯、二甲苯等有害致癌物。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题,提供一种高效价廉的纳米有机硅防水剂,该纳米有机硅防水剂能激活基层未凝固水泥类物质再次反应凝固,和其他防水物质交叉重叠堵塞基层空洞和裂纹,并在基层表面发应生产几个分子厚的憎水涂层,达到双重防水的目的。
本发明的另一个目的在于提供上述纳米有机硅防水剂的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种纳米有机硅防水剂,包括如下重量配比组分:硫酸铜0.1~0.15%,硫酸亚铁0.15~0.2%,重铬酸钾0.1~0.15%,纯碱0.05~0.1%,尿素0.1~0.2%,氯化钠0.1~0.15%,硫酸铝铵0.01~0.015%,纳米甲基硅酸钠65~70%,硅酸钠10~15%,三异丙醇胺1~2%,磷酸三丁酯0.05~0.1%,70%二丁基萘磺酸钠5~6%和去离子水10~12%。
一种纳米有机硅防水剂的制备方法,包括如下步骤:
A、称取0.1~0.15重量份硫酸铜,0.15~0.2重量份硫酸亚铁,0.1~0.15重量份重铬酸钾,0.01~0.015重量份硫酸铝铵,0.1~0.15重量份氯化钠,0.1~0.2重量份尿素和0.05~0.1重量份纯碱的粉末均匀混合;
B、打开1号反应釜的第一搅拌器,称取10~12份去离子水加入至1号反应釜中,将所述步骤A中的混合粉末缓缓加入1号反应釜,搅拌所述混合粉末至完全溶解,为1号澄清液;
C、称取10~15重量份硅酸钠加入至2号反应釜中,打开第二搅拌器搅拌,加入所述步骤B中制得1号澄清液,搅拌3~8h,静置1~5天,为2号澄清液;
D、称取65~70重量份纳米甲基硅酸钠加入3号反应釜中,打开第三搅拌器搅拌,先后加入3~8重量份70%二丁基萘磺酸钠,0.5~3重量份三异丙醇胺,0.05~0.1重量份磷酸三丁酯和2号澄清液,搅拌1h,静置24h,即得所述纳米有机硅防水剂。
优选地,所述第一搅拌器、所述第二搅拌器和所述第三搅拌器的搅拌速度均为60~100转/分;所述步骤C中搅拌时间为4~6h,静置1~3天;所述70%二丁基萘磺酸钠为5~6重量份;所述三异丙醇胺为1~2重量份。
本发明的有益效果是:
1、具有良好的耐候性,对热、光、臭氧等具有很好的耐候性;
2、具有优异的抗水渗透和耐酸碱性能;
3、具有一定的自动修复能力,能修复基层的微小裂缝;
4、能与基层牢固粘接,同时在外力作用下,不剥离、不分层,形成稳定的不透水整体;
5、无致癌物质,绿色环保,生产和施工工艺简单,工作效率高。
具体实施方式
本发明所述的实例是对本发明的说明而不能限制本发明,在与本发明相当的含义和范围内的任何改变和调整,都应认为是在本发明的范围内。
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种纳米有机硅防水剂的制备方法,包括如下步骤:
A、称取0.1~0.15重量份硫酸铜,0.15~0.2重量份硫酸亚铁,0.1~0.15重量份重铬酸钾,0.01~0.015重量份硫酸铝铵,0.1~0.15重量份氯化钠,0.1~0.2重量份尿素和0.05~0.1重量份纯碱的粉末均匀混合;
B、打开1号反应釜的第一搅拌器,称取10~12份去离子水加入至1号反应釜中,将所述步骤A中的混合粉末缓缓加入1号反应釜,搅拌所述混合粉末至完全溶解,为1号澄清液;
C、称取10~15重量份硅酸钠加入至2号反应釜中,打开第二搅拌器搅拌,搅拌速度为60~100转/分,加入所述步骤B中制得1号澄清液,搅拌4~6h,静置1~3天,为2号澄清液;
D、称取65~70重量份纳米甲基硅酸钠加入3号反应釜中,打开第三搅拌器搅拌,搅拌速度为60~100转/分,先后加入5重量份70%二丁基萘磺酸钠,2重量份三异丙醇胺,0.05~0.1重量份磷酸三丁酯和2号澄清液,搅拌1h,静置24h,即得所述纳米有机硅防水剂。
所述70%二丁基萘磺酸钠在整个反应中作为缓释剂和渗透剂,起缓释作用;所述三异丙醇胺和所述磷酸三丁酯作为活化剂和消泡剂,在整个反应中起活化和消泡作用。
实施例2
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中70%二丁基萘磺酸钠重量份为3。
实施例3
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中70%二丁基萘磺酸钠重量份为4。
实施例4
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中70%二丁基萘磺酸钠重量份为6。
实施例5
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中70%二丁基萘磺酸钠重量份为7。
实施例6
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中70%二丁基萘磺酸钠重量份为8。
实施例7
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中三异丙醇胺重量份为0.5。
实施例8
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中三异丙醇胺重量份为1。
实施例9
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中三异丙醇胺重量份为2.5。
实施例10
与实施例1相同,不同之处在于:
所述步骤D中三异丙醇胺重量份为3。
实施例11
防水性能试验
拌合水的用量根据JC474-2008规定的试验方法,通过砂浆流动度试验来确定,其中空白砂浆下水灰比为0.40,掺有有机硅防水剂下水灰比为0.35。
砂浆试样制备和测试:先将准确称量的水泥和符合GB/T17671-1999规定的ISO标准砂混合均匀,然后按水泥胶强度试验方法GB177-85的规定,加入含设定水性纳米有机硅防水剂的拌合水搅拌3分钟。砂浆按照GB177-85的规定进行成型,在温度(20±3℃)、相对湿度(95±5)%的条件下养护24小时后脱模,着在温度(20±3℃)、相对湿度(65±10)%的空气中养护28天。分别按照GB177-85和GB11972-89的规定进行砂浆抗压强度测定。
表1为实施例1~6制得纳米有机硅防水剂受检砂浆防水性能表;实施例1~6试样分别标记为1#、2#、3#、4#、5#和6#。
表2为实施例1、实施例7~10制得纳米有机硅防水剂受检砂浆防水性能表;实施例1,实施例7~10试样分别标记为1#、2#、3#、4#、5#。
表1
从表1中可以看出,70%二丁基萘磺酸钠重量份为5~6时,制得纳米有机硅防水剂性能最佳。
表2
从表2中可以看出,三异丙醇胺重量份为1~2时,制得纳米有机硅防水剂性能最佳。
从表1和表2可以看出,当三异丙醇胺重量份为1~2,70%二丁基萘磺酸钠重量份为5~6时,制得纳米有机硅防水剂性能最佳。
实施例12
与实施例1相同,不同之处在于:
三异丙醇胺重量份为1~2,70%二丁基萘磺酸钠重量份为5~6。
对实施例12所制得纳米有机硅防水剂作性能测试,如表3和表4所示;表3为实施例12制得纳米有机硅防水剂匀质性指标表;表4为实施例12制得纳米有机硅防水剂受检砂浆防水性能表。
表3
试验项目 | 指标 | 实测值 |
密度(g/cm3) | D=1.O | 1.04 |
氯离子含量/% | 最大控制值:0.3/% | 0.15/% |
总碱量/% | 最大控制值:0.2/% | 0.1/% |
细度 | —— | — |
含水率/% | —— | — |
固体含量/% | 21.5 | 21.5 |
表4
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种纳米有机硅防水剂,其特征在于,包括如下重量配比组分:硫酸铜0.1~0.15%,硫酸亚铁0.15~0.2%,重铬酸钾0.1~0.15%,纯碱0.05~0.1%,尿素0.1~0.2%,氯化钠0.1~0.15%,硫酸铝铵0.01~0.015%,纳米甲基硅酸钠65~70%,硅酸钠10~15%,三异丙醇胺0.5~3%,磷酸三丁酯0.05~0.1%,70%二丁基萘磺酸钠3~8%和去离子水10~12%。
2.一种权利要求1所述的纳米有机硅防水剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
A、称取0.1~0.15重量份硫酸铜,0.15~0.2重量份硫酸亚铁,0.1~0.15重量份重铬酸钾,0.01~0.015重量份硫酸铝铵,0.1~0.15重量份氯化钠,0.1~0.2重量份尿素和0.05~0.1重量份纯碱的粉末均匀混合;
B、打开1号反应釜的第一搅拌器,称取10~12份去离子水加入至1号反应釜中,将所述步骤A中的混合粉末缓缓加入1号反应釜,搅拌所述混合粉末至完全溶解,为1号澄清液;
C、称取10~15重量份硅酸钠加入至2号反应釜中,打开第二搅拌器搅拌,加入所述步骤B中制得1号澄清液,搅拌3~8h,静置1~5天,为2号澄清液;
D、称取65~70重量份纳米甲基硅酸钠加入3号反应釜中,打开第三搅拌器搅拌,先后加入3~8重量份70%二丁基萘磺酸钠,0.5~3重量份三异丙醇胺,0.05~0.1重量份磷酸三丁酯和2号澄清液,搅拌1h,静置24h,即得所述纳米有机硅防水剂。
3.根据权利要求2所述的纳米有机硅防水剂的制备方法,其特征在于:所述第一搅拌器、所述第二搅拌器和所述第三搅拌器的搅拌速度均为60~100转/分。
4.根据权利要求2所述的纳米有机硅防水剂的制备方法,其特征在于:所述步骤C中搅拌时间为4~6h,静置1~3天。
5.根据权利要求2所述的纳米有机硅防水剂的制备方法,其特征在于:所述70%二丁基萘磺酸钠为5~6重量份。
6.根据权利要求2所述的纳米有机硅防水剂的制备方法,其特征在于:所述三异丙醇胺为1~2重量份。
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