CN103570272A - 有机硅纳米渗透防水剂及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机硅纳米渗透防水剂及制作方法，机硅纳米渗透防水剂的组份按重量百分比是：甲基硅酸19～35％；氢氧化钠19～35％；纳米氧化硅0.01～1.5％；水40～60％。它的效果在于：1、具有独特防水性能；2、抗渗性强，砂浆抗渗标号≥P14，混凝土抗渗标号≥P18，较一般水泥提高四倍；3、耐磨性能优异；4、具有钝化作用，对钢筋无锈蚀；5、成本低、有利于环保，施工方便简单。

Description

有机硅纳米渗透防水剂及制作方法

技术领域：本发明涉及一种建筑领域使用的防水剂，特别是一种有机硅纳米渗透防水剂及制作方法。

背景技术：建筑防水是建筑工程的重要组成部分。现有用于建筑工程的有机硅防水材料有多种，如名称为“一种有机氟硅烷防水剂与制备方法及应用”，其专利申请号为201110009552.5的发明创造就是其中的一种，它的目的是提供一种具有防水寿命长、且耐溶剂、耐酸、碱、耐脏特性的防水剂。它是由氟硅烷、硅酸酯、酸溶液、溶剂、无机纳米颗粒的气溶胶、非离子表面活性剂经混合后制成。该种防水剂比现有较多的防水剂其性能等方面有了较大的提高，但在使用中仍存在一定的不足：1、防水性能不够好，这主要体现在抗渗性不强；2、耐磨性能不高；3、成本较高，因为它的原料都为市场上的正品，且价格较高；而不少有机硅的生产厂家在生产中，会产生大量的甲基三氯硅烷废弃物，这些废弃的甲基三氯硅烷处理需要较大的成本，而不处理排放则对环境产生危害。

发明内容：本发明的目的在于，针对现有在有机硅防水材料在使用中所存在的不足，而提出一种具有独特防水性能、抗渗性强、耐磨性能优异、具有钝化作用且成本低的有机硅纳米渗透防水剂及制作方法。

通过下述技术方案可实现本发明目的，一种有机硅纳米渗透防水剂，其特征在于，组成防水剂的组份按重量百分比是：甲基硅酸19～35％；氢氧化钠19～35％；纳米氧化硅0.01～1.5％；水40～60％。

纳米氧化硅的粒度为10～50纳米。

一种有机硅纳米渗透防水剂制作方法，其特征在于，它由以下步骤组成：

一、用废弃的甲基三氯硅烷在大量水中水解，产生的沉淀物过滤并用水洗涤至中性，得甲基硅酸。

二、将25～35％的NaOH溶液放入反应釜中，加热将温度升为85～95℃时，在不断搅拌的前提下将甲基硅酸慢慢加入，加入完后，再在不断搅拌的前提下按比例加入粒度为10～50纳米的纳米氧化硅，后再保持85～95℃的温度2～4小时，后得到成品。

本发明的效果在于：

1、具有独特防水性能，可渗入水泥基材内部形成永久性的整体防水结构，具有优良的耐候性和耐久性。

2、抗渗性强，砂浆抗渗标号≥P14，混凝土抗渗标号≥P18，较一般水泥提高四倍，因为本防水剂的主要成分是甲基硅酸钠，它易被弱酸分解，当遇到空气中的二氧化碳和水时，会分解成甲基硅酸并生成碳酸钠，甲基硅酸很快地聚合成聚甲基硅氧烷，整个化学过程表示如下：

硅酸基的化学性质活泼，当防水剂涂于硅酸盐建材表面上时，它与材料表面的游离羟基发生化学反应形成材料表面与防水剂之间的化学连接，并使建材表面结构与有机硅树脂相同，表面张力降低到硅树脂表面张力的水平，涂层分子中甲基朝向外面，它的氢原子与水的氢原子相互排斥，使水分子难与水的氧接近，形成了一个以甲基群的相界面，产生了憎水的效果，附图1为其效果图。使用时，它能与基材表层及空气中大量的二氧化碳及水产生化学反应，生成憎水的聚甲基硅氧烷膜；这种网状结构的膜能够渗透到水泥砂浆内部的毛细孔中，形成憎水层，从而提高其抗渗性，起到有效的防水作用。

3、耐磨性能优异，使用寿命提高6倍以上。

4、具有钝化作用，对钢筋无锈蚀，并且能起到隔热，保温和装饰美化作用。

5、成本低、有利于环保，施工方便简单；这在于，本产品的主要原料甲基硅酸来源于废弃的甲基三氯硅烷，而作为废弃物的甲基三氯硅烷无需耗费即可获得，所以，可较大程度较低本产品的成本，作为废物利用，可大大减轻有机硅生产厂家对废弃物甲基三氯硅烷的处理，减轻了对环境的污染；本产品可在潮湿基层上施工，不影响防水层与基材的粘接；另外，本产品还有微膨胀作用，能补偿砂浆和混凝土的收缩。

下面结合附图及实施例对本发明进一步阐述：

附图说明：

附图1为本发明的憎水效果示意图。

具体实施方式：

实施例1、参见附图1，一种有机硅纳米渗透防水剂，组成该防水剂的组份按重量百分比是：甲基硅酸20.5％；氢氧化钠20.5％；纳米氧化硅0.7％；水58.3％；纳米氧化硅的粒度为15纳米。制作该防水剂的方法是通过如下步骤：

一、用废弃的500公斤甲基三氯硅烷在大量水中水解，产生的沉淀物过滤并用水洗涤至中性，得300公斤甲基硅酸。

二、将重量为1153.8公斤浓度为26％的NaOH溶液放入反应釜中，加热将温度升为90℃时，在不断搅拌的前提下将300公斤的甲基硅酸慢慢加入，加入完后，再在不断搅拌的前提下加入10.25公斤粒度为15纳米的纳米氧化硅，后再保持90℃的温度3小时，得到成品。

实施例2、参见附图1，一种有机硅纳米渗透防水剂，组成该防水剂的组份按重量百分比是：甲基硅酸23％；氢氧化钠23％；纳米氧化硅0.3％；水53.7％；其中纳米氧化硅的粒度为30纳米。制作该防水剂的方法是通过如下步骤：

一、用废弃的600公斤甲基三氯硅烷在大量水中水解，产生的沉淀物过滤并用水洗涤至中性，得360公斤甲基硅酸。

二、将重量为1200公斤30％的NaOH溶液放入反应釜中，加热将温度升为91℃时，在不断搅拌的前提下将360公斤甲基硅酸慢慢加入，加入完后，再在不断搅拌的前提下加入4.69公斤粒度为10纳米的纳米氧化硅，在82℃的温度下保持4小时，后得到成品。

实施例3、参见附图1，一种有机硅纳米渗透防水剂，组成该防水剂的组份按重量百分比是：甲基硅酸23.95％；氢氧化钠23.95％；纳米氧化硅1.2％；水50.9％。纳米氧化硅的粒度为45纳米。制作该防水剂的方法是通过如下步骤：

一、用废弃的400公斤甲基三氯硅烷在大量水中水解，产生的沉淀物过滤并用水洗涤至中性，得240公斤甲基硅酸。

二、将750公斤浓度为32％的NaOH溶液放入反应釜中，加热将温度升为94℃时，在不断搅拌的前提下将240公斤甲基硅酸慢慢加入，加入完后，再在不断搅拌的前提下加入12.03公斤粒度为45纳米的纳米氧化硅，在95℃的温度下保持2.5小时，后得到成品。

Claims (3)

1.一种有机硅纳米渗透防水剂，其特征在于，组成防水剂的组份按重量百分比是：甲基硅酸19～35％；氢氧化钠19～35％；纳米氧化硅0.01～1.5％；水40～60％。

2.按权利要求1所述的有机硅纳米渗透防水剂，其特征在于，纳米氧化硅的粒度为10～50纳米。

3.一种按权利要求1所述有机硅纳米渗透防水剂的制作方法，其特征在于，它由以下步骤组成：

一、用废弃的甲基三氯硅烷在大量水中水解，产生的沉淀物过滤并用水洗涤至中性，得甲基硅酸。

二、将25～35％的NaOH溶液放入反应釜中，加热将温度升为85～95℃时，在不断搅拌的前提下将甲基硅酸慢慢加入，加入完后，再在不断搅拌的前提下按比例加入粒度为10～50纳米的纳米氧化硅，后再保持85～95℃的温度2～4小时，后得到成品。

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