CN103979917B - 一种混凝土防护地坪材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
混凝土防护地坪材料，它包括有机改性硅酸盐：150-280重量份；碱金属硅酸盐：80-160重量份；催化剂：0.1-50重量份；螯合剂：1-30重量份；pH调节剂：5-50重量份；水：500-1200重量份。其中有机改性硅酸盐通过溶胶-凝胶法，用含有羟基和/或羧基的有机硅烷和正硅酸四(C1-C4烷基)酯复合而制备。该材料能够提高混凝土表面强度和硬度、增加耐磨性，同时可有效密实混凝土表面，抑制水、油和其它腐蚀性物质的侵入，从而得到一个无尘、致密的整体，从根本上减缓或者阻止混凝土腐蚀，改善混凝土的使用性能，延长混凝土的使用寿命。
Description
技术领域：
本发明涉及地坪涂料领域，具体涉及一种混凝土防护地坪材料及其制备方法。
背景技术：
混凝土已经成为当今应用量最大，且使用范围最广的建筑结构材料，据统计，我国2012年混凝土产量高达12-13亿m3，占世界总产量的40％左右。然而其普遍存在的易风化开裂、起砂、不耐磨等缺陷也是一直以来困扰人们的难题，并受到了普遍关注。虽然造成此现象的原因是多方面的，但实际上影响和降低了混凝土地坪的使用效果及寿命。
目前，混凝土地坪的防护方式主要有表面涂层和硅烷浸渍两种，表面涂层包含水性涂料和溶剂型涂料两大类，水性涂料的防护效果很受局限，而以溶剂型涂料的防护效果要好。但表面涂装的施工工艺相对繁琐，常有封闭漆、腻子层、中间漆和面漆这四层结构，且环保性较差；硅烷浸渍是通过将混凝土毛细孔壁憎水化，使水份及其所携带的有害杂质难以渗入混凝土.其施工简便且相对环保，不过价格较高且耐候性较差，工程应用很少。
发明内容：
本发明的目的是提供一种低碳、环保的地坪材料，具有提高混凝土表面强度和硬度、增加耐磨性，同时可有效密实混凝土表面，抑制水、油和其它腐蚀性物质的侵入，从而得到一个无尘、致密的整体，从根本上减缓或者阻止混凝土腐蚀，改善混凝土的使用性能，延长混凝土的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
混凝土防护地坪材料，包括以下重量百分比的组分：
有机改性硅酸盐： 150-280重量份，优选180-250重量份，更优选200-230重量份
碱金属硅酸盐： 80-160重量份，优选100-130重量份，更优选110-1250重量份
催化剂： 0.1-50重量份，优选1-20重量份，更优选3-15重量份
螯合剂： 1-30重量份，优选5-15重量份，更优选8-12重量份
pH调节剂： 5-50重量份，优选10-30重量份，更优选8-20重量份
水： 500-1200重量份，优选600-1000重量份，更优选700-850重量份。
作为优选，所述有机改性硅酸盐通过溶胶-凝胶法，利用含有羟基和/或羧基的有机硅烷和正硅酸四(C1-C4烷基)酯(如正硅酸乙酯)复合，制备出有机改性硅酸盐材料；
有机改性硅酸盐作为本发明的混凝土防护地坪材料的主要成份，是通过溶胶-凝胶法，用含有羟基和/或羧基的有机硅烷(GLYMO)和正硅酸四(C1-C4烷基)酯(如正硅酸乙酯TEOS)复合，形成的凝胶沉降物用水多遍清洗过滤后，经真空干燥，烧结提纯，制备出有机改性硅酸盐材料(ORMOSILS)，该材料与混凝土中游离钙离子发生缩合反应，生成稳定的枝蔓状水溶性络合物，形成硅凝胶晶簇层，封闭混凝土表面下的所有毛细孔隙，可提升混凝土表面强度、硬度、耐磨性、抗渗性等性能指标。
本发明有机改性硅酸盐的制备方法为：
1)在水中加入含有羟基和/或羧基的有机硅烷(GLYMO)，形成稳定的悬浮物，缓慢升温(例如至50-60℃；，如55℃)；
2)开启搅拌，例如控制转速400-600r/min(如500r/min)，并把经酸化处理后的正硅酸四(C1-C4烷基)酯加入到上述悬浮物中恒温反应一段时间，例如20-30h，获得沉降产物；
3)把得到的沉降产物过滤，用水清洗数次后真空干燥；
4)将干燥后的产物烧结(例如于200－300℃，如220℃)烧结(例如2-6h，如4h)，制得有机改性硅酸盐产品。
在申请中，含有羟基和/或羧基的有机硅烷具有以下通式：
式中，R1、R2和R3彼此独立地选自甲基，乙基，丙基，丁基，异丁基，仲丁基，或-(CH2)p-Si-(C1-C4烷基)3，这里p＝1,2,3；
L是连接基团，优选是C1-C7烷基、或C3-C7环烷基，或氮杂环丁基、氮杂环戊基或氮杂环己基，或含有环上羰基的氮杂环丁基、氮杂环戊基或氮杂环己基；
n＝0,1,2,3，m＝0,1,2,3，并且n+m＝1-4。
优选，正硅酸四(C1-C4烷基)酯是正硅酸四甲基酯、正硅酸四乙基酯、正硅酸四丙基酯、正硅酸四正丁基酯、正硅酸四仲丁基酯、正硅酸四异丁基酯，优选是正硅酸四乙基酯。
作为本发明的优选，所述碱金属硅酸盐任选硅酸锂、硅酸钠中的一种或两种复配。硅酸锂水溶液可呈结晶态或胶态，在作为涂料使用时，采用SiO2呈结晶态的硅酸盐制成的涂膜其性能却显著优于胶态硅酸盐制成的涂膜。但硅酸锂水溶液在光洁表面上单独使用时，形成的干膜不连续、附着力差、起皮、掉粉。本发明中硅酸盐优选硅酸锂、硅酸钠复配使用，不但能降低成本，还可改善硅酸锂的成膜反应，形成连续、致密的涂膜，提高成膜物的物理机械性能，改善成膜物的耐介质性。
作为本发明的优选，所述催化剂任选715W、三乙醇胺或改性三乙醇胺中的一种或两种复配。由于反应物浓度的影响，缩合反应的反应速率总是在变化中，因此枝蔓状水溶性络合物很难形成致密的连续相，催化剂的加入可有效调整反应发生所需要的活化能，控制反应速率，使反应成膜物均匀、稳定、连续沉降，聚集成致密的硅凝胶晶簇层。本发明中催化剂优选为均相催化剂或多相催化剂，化学性质稳定，催化能力强，用量少。
作为本发明的优选，所述螯合剂任选二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸中的一种或两种复配。螯合剂可通过具有多个配位原子的多齿配体与金属离子发生化学反应，能有效络合游离钙离子，形成稳定的，分子量更大的化合物，同时与缩合反应相互影响，生成有机-无机相互相缠绕的紧密结构，使晶簇层更加紧密，提高成膜物的抗渗水性、耐磨性等指标。本发明中螯合剂优选有机类金属离子螯合剂、无机类金属离子螯合剂、羧酸型螯合剂中的一种或多种。
作为本发明的优选，所述pH调节剂任选氢氧化钠、一水合氢氧化锂中的一种或两种复配。pH调节剂与重金属离子络合，具有阻止氧化或褐变反应、稳定颜色、降低浊度、增强胶凝特性等作用，同时还具有一定的抗微生物作用。本发明中pH调节剂优选氨水、氢氧化钠、一水合氢氧化锂或三乙醇胺中的一种或几种。
作为本发明的优选，所述的水为去离子水。
本发明的一种混凝土防护地坪材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在配料罐(A)中注入第一部分的水、pH调节剂，开启分散机(即搅拌设备)进行分散和搅拌，(例如调整搅拌设备的转速为800-2000r/min，如1200r/min)，然后加入碱金属硅酸盐，持续搅拌；
(2)待配料罐(A)中混合液清澈透明后，添加有机改性硅酸盐(优选的是，分三次加入等量的有机改性硅酸盐，每次投料前需确保前一次投料完全溶解)，投料完成后持续搅拌，例如降低搅拌设备的转速至200-600r/min(如400r/min)，待用；
(3)另取一配料罐(B)，注入第二部分的水、pH调节剂，搅拌溶解，(例如调整搅拌设备的转速为800-2000r/min，如1200r/min)，添加催化剂(优选的是，分两次加入催化剂，第二次投料前确保前一次投料完全溶解)，投料完成后，将混合液导入配料罐(A)中，并提高配料罐(A)的搅拌设备的转速进行搅拌，(例如提高至800-2000r/min，如1200r/min)，待物料混合溶解后减低搅拌设备的转速，(例如降低至200-600r/min(如400r/min))，待用；
(4)另取一配料罐(C)，注入第三部分的水、pH调节剂，搅拌溶解，(例如调整搅拌设备的转速为800-2000r/min，如1200r/min)，添加螯合剂(优选的是，分两次加入螯合剂，确保第一次加入的螯合剂完全溶解后加入第二次螯合剂)，投料完成后，将混合液导入配料罐(A)中，并提高配料罐(A)的搅拌设备的转速，(例如提高至800-2000r/min，如1200r/min)，将剩余部分的水全部加入配料罐(A)中；
(5)任选地，检测并控制混合物的比重为1.05-1.25g/cm3、优选1.07-1.18g/cm3(如1.1)，pH为9-10.5(如9.8)；(这可通过添加额外的水来调节)
(6)过滤，获得混凝土防护地坪材料。包装。
在上述方法中，水的总用量是如以上所述。
本发明的制备混凝土防护地坪材料的原料：
有机改性硅酸盐： 150-280重量份，优选180-250重量份，更优选200-230重量份
碱金属硅酸盐： 80-160重量份，优选100-130重量份，更优选110-1250重量份
催化剂： 0.1-50重量份，优选1-20重量份，更优选3-15重量份
螯合剂： 1-30重量份，优选5-15重量份，更优选8-12重量份
pH调节剂： 5-50重量份，优选10-30重量份，更优选8-20重量份，和
水： 500-1200重量份，优选600-1000重量份，更优选700-850重量份。
作为优选，所述有机改性硅酸盐通过溶胶-凝胶法，利用有机硅烷和正硅酸乙酯复合，制备出有机改性硅酸盐材料；
有机改性硅酸盐作为本发明的混凝土防护地坪材料的主要成份，是通过溶胶-凝胶法，用含有羟基和/或羧基的有机硅烷(GLYMO)和正硅酸四(C1-C4烷基)酯(如TEOS)复合，形成的凝胶沉降物用水多遍清洗过滤后，经真空干燥，烧结提纯，制备出有机改性硅酸盐材料(ORMOSILS)，该材料与混凝土中游离钙离子发生缩合反应，生成稳定的枝蔓状水溶性络合物，形成硅凝胶晶簇层，封闭混凝土表面下的所有毛细孔隙，可提升混凝土表面强度、硬度、耐磨性、抗渗性等性能指标。
最优选的是，本发明有机改性硅酸盐的制备方法为：
2)在水中加入有机硅烷，形成稳定的悬浮物，缓慢升温至55℃；
2)开启搅拌，控制转速500r/min，并把经酸化处理后的正硅酸四乙酯加入到上述悬浮物中恒温反应24h；
3)把得到的沉降产物过滤，用水清洗数次后真空干燥；
4)将干燥后的产物220℃烧结4h，制得有机改性硅酸盐产品。
作为优选，所述碱金属硅酸盐任选硅酸锂、硅酸钠中的一种或两种复配；
作为优选，所述催化剂任选715W、三乙醇胺或改性三乙醇胺中的一种或两种复配；
作为优选，所述螯合剂任选二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸中的一种或两种复配；
作为优选，所述pH调节剂任选氢氧化钠、一水合氢氧化锂中的一种或两种复配。
作为优选，所述的水为去离子水。
本发明所述“混凝土”、“水性涂料”、“溶剂型涂料”、“溶胶-凝胶法”、“配料罐”、“去离子水”均为本领域常用定义，“任选地”表示进行或不进行。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同，具体保护范围的“有机改性硅酸盐”、“碱金属硅酸盐”、“催化剂”、“螯合剂”、“pH调节剂”均以本发明申请说明书的定义为准。本文未详述的技术方法、检测装置等均为本领域常用的技术方法。
除本发明介绍获得方法的试剂外，其余的试剂均为市场上常见并且可以获得的试剂。例如：有机硅烷可以是长沙化工研究所生产的TQ-4型有机硅烷，正硅酸四乙酯(简称正硅酸乙酯，)可以是长沙化工研究所生产的，氢氧化钠可以是广州和为化工生产，硅酸钠可以是青岛德旺化工生产，硅酸锂、一水合氢氧化锂可以是上海中锂实业生产，715W可以是德固赛有限公司生产，三乙醇胺可以是济南德旺化工生产，二乙基三胺五乙酸可以是长沙浩林化工生产，氨水可以是上号金黎化工生产，二醋酸一钠可以是上海埃彼化学试剂有限公司生产的。
本发明提供的混凝土防护地坪材料，以有机改性硅酸盐为主体，添加多种硅酸盐、螯合剂、催化剂制备而成，同时具有较高的化学和物理特征，经试验检测，其表面强度可达4.5mm，莫氏硬度可达7.5，耐磨度比≥220％，抗渗水性达到P12级，吸水量为80g/m2，防滑性能好，耐水、油、酸、碱性能突出。防护效果好，施工工艺相对简单且环保。
具体实施方式：
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供一种混凝土防护地坪材料，包括各成份的含量为：
有机改性硅酸盐： 150-280重量份，优选180-250重量份，更优选200-230重量份
碱金属硅酸盐： 80-160重量份，优选100-130重量份，更优选110-1250重量份
催化剂： 0.1-50重量份，优选1-20重量份，更优选3-15重量份
螯合剂： 1-30重量份，优选5-15重量份，更优选8-12重量份
pH调节剂： 5-50重量份，优选10-30重量份，更优选8-20重量份
水： 500-1200重量份，优选600-1000重量份，更优选700-850重量份。
有机改性硅酸盐作为本发明的混凝土防护地坪材料的主要成份，是通过溶胶-凝胶法，用有机硅烷(GLYMO)和正硅酸乙酯(TEOS)复合，形成的凝胶沉降物用水多遍清洗过滤后，经真空干燥，烧结提纯，制备出有机改性硅酸盐材料(ORMOSILS)，该材料与混凝土中游离钙离子发生缩合反应，生成稳定的枝蔓状水溶性络合物，形成硅凝胶晶簇层，封闭混凝土表面下的所有毛细孔隙，可提升混凝土表面强度、硬度、耐磨性、抗渗性等性能指标。
本发明有机改性硅酸盐的制备方法为：
3)在水中加入有机硅烷，形成稳定的悬浮物，缓慢升温至55℃；
2)开启搅拌，控制转速500r/min，并把经酸化处理后的正硅酸乙酯加入到上述悬浮物中恒温反应24h；
3)把得到的沉降产物过滤，用水清洗数次后真空干燥；
4)将干燥后的产物220℃烧结4h，制得有机改性硅酸盐产品。
一种混凝土防护地坪材料的制备方法，它包括以下步骤：
(1)在配料罐(A)中注入水、pH调节剂，开启分散机(即搅拌设备)，(例如或优选的是调整搅拌设备的转速为800-2000r/min，如1200r/min)，加入硅酸盐，持续搅拌；
(2)待配料罐(A)中混合液清澈透明后，添加有机改性硅酸盐(优选的是，分三次加入等量的有机改性硅酸盐，每次投料前需确保前一次投料完全溶解)，投料完成后持续搅拌，降低搅拌设备的转速(例如降低至200-600r/min(如400r/min))，待用；
(3)另取一配料罐(B)，注入水、pH调节剂，搅拌溶解(例如调整搅拌设备的转速至800-2000r/min，如1200r/min)，添加剂催化剂(优选的是，分两次加入催化剂，第二次投料前确保前一次投料完全溶解)，投料完成后，将混合液导入配料罐(A)中，并提高配料罐(A)的转速，(例如为800-2000r/min，如1200r/min)，混合溶解后减低搅拌设备的转速(例如，降低至200-600r/min(如400r/min))，待用；
(4)另取一配料罐(C)，注入水、pH调节剂，搅拌溶解(例如调整搅拌设备的转速至800-2000r/min，如1200r/min)，添加螯合剂(优选的是，分两次加入螯合剂，确保第一次加入的螯合剂完全溶解后加入第二次螯合剂)，投料完成后，将混合液导入配料罐(A)中，并提高配料罐(A)的搅拌设备的转速(例如提高至800-2000r/min，如1200r/min)，将剩余的去离子水全部加入配料罐(A)中；
(5)任选地，检测并控制混合物的比重为1.05-1.25g/cm3，pH为9-10.5；
(6)过滤，获得混凝土防护地坪材料。包装。
测试方法－表面强度的测定
A.1测定原理与表示方法
表面强度的测定采用钢球压痕方法，钢球在荷载作用下在材料表面产压痕，压痕直径反映了材料表面强度。
A.2试验方法
试件经耐磨度试验后，即作表面压痕直径测定。每组试件5块。试验所用的钢球与读数显微镜应符合GB231规定。
试验参数为：钢球直径10mm；采用最大量程为50kN的压力试验机，以80N/s±20N/s经的加荷速率加荷至4kN±10N并持荷10s卸载。每个试件测试6点，测试取点应避开磨槽，并应在试件表面均匀分散，间距大于15mm,每个测试点用读数显微镜读取压痕直径，使读数显微镜的固定端刻度线与试件表面压痕一端边缘相切，调节螺旋测微装置，移动刻度线使之通过压痕直径并与另一端边缘相切，读取压痕直径，精确至0.01mm。每个测试点测定互相垂直的直径读数并取平均值作为该点的压痕值径。每个试件所得6个数据剔除最大值与最小值，取其余4个数据的算术平均值为该试件的压痕直径代表值。取各试件压痕直径代表值的算术平均值作为该组试件的表面强度，精确至0.01mm。
实施例1(制备例)：
1)在800kg去离子水中加入长沙化工研究所的240kg TQ-4型有机硅烷(结构如下式所示)，缓慢升温至55℃；
2)开启搅拌，控制转速200r/min，并加入180kg经酸化处理(添加500ml浓度35％盐酸)的长沙化工研究所的正硅酸四乙酯，恒温反应24h；
3)降至常温，过滤反应液，取沉降物用水清洗3遍；
4)把沉降物转入坩埚，放入220℃恒温烘箱中烧结4h，制得有机改性硅酸盐产品。
有机改性硅酸盐产品的红外(IR)光谱：在1458cm-1处有C-H吸收峰，在3438cm-1处有OH吸收峰。C-H峰的存在表明有机基团引入了产品之中。
实施例2：
1)称取去离子水400kg、广州和为化工的氢氧化钠2kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂5kg，混合搅拌均匀，转速为1200r/min。加入青岛德旺化工的硅酸钠45kg、上海中锂实业的硅酸锂80kg，持续搅拌至完全溶解；
2)在1)中均分三次加入制备的有机改性硅酸盐210kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解，投料完成后持续搅拌，降低转速至400r/min待用；
3)称取去离子水200kg、广州和为化工的氢氧化钠1kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂2kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，分两次加入德固赛的715W1kg，济南德旺化工的改性三乙醇胺12kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
4)称取去离子水200kg、广州和为化工的氢氧化钠1kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂2kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，分两次加入长沙浩林化工的二乙基三胺五乙酸3kg，长沙浩林化工的乙二胺四乙酸4kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
5)将2)、3)、4)制得的产物混合，取样进行中控检测，比重＝1.1kg/cm3,pH＝9.8；
6)过滤包装，制得混凝土防护地坪材料。
实施例3：
1)称取去离子水400kg、广州和为化工的氢氧化钠2kg、上海金黎化工的氨水8kg，混合搅拌均匀，转速为1200r/min。加入上海中锂实业的硅酸锂120kg，持续搅拌至完全溶解；
2)在1)中均分三次加入制备的有机改性硅酸盐210kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解，投料完成后持续搅拌，降低转速至400r/min待用；
3)称取去离子水200kg、广州和为化工的氢氧化钠1kg、上海金黎化工的氨水3kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，加入德固赛公司的715W1kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
4)称取去离子水200kg、广州和为化工的氢氧化钠1kg、上海金黎化工的氨水3kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，加入济南德旺化工的三乙酯二胺四乙酸二钠8kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
5)将2)、3)、4)制得的产物混合，取样进行中控检测，比重＝1.1kg/cm3,pH＝9.8；
6)过滤包装，包装规格为塑料桶。
实施例4：
1)称取去离子水400kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂6kg，混合搅拌均匀，转速为1200r/min。加入青岛德旺化工的硅酸钠120kg，持续搅拌至完全溶解；
2)在1)中均分三次加入制备的有机改性硅酸盐210kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解，投料完成后持续搅拌，降低转速至400r/min待用；
3)称取去离子水200kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂3kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，济南德旺化工的改性三乙醇胺12kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
4)称取去离子水200kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂3kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，分加入上海埃彼化学试剂有限公司的二醋酸一钠8kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
5)将2)、3)、4)制得的产物混合，取样进行中控检测，比重＝1.1kg/cm3,pH＝9.8；
6)过滤包装，制得混凝土防护地坪材料。
对比例1：
1)称取去离子水400kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂6kg，混合搅拌均匀，转速为1200r/min。加入青岛德旺化工的硅酸钠330kg，持续搅拌至完全溶解；
2)称取去离子水200kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂3kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，济南德旺化工的改性三乙醇胺12kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
3)称取去离子水200kg、上海中锂实业的一水合氢氧化锂3kg，搅拌溶解后，提高转速至1200r/min，分加入上海埃彼化学试剂有限公司的二醋酸一钠8kg，每次投料前需确保前一次投料完全溶解；
4)将2)、3)、4)制得的产物混合，取样进行中控检测，比重＝1.1kg/cm3,pH＝9.8；
5)过滤包装，制得混凝土防护地坪材料。
将实施例2-4制备的混凝土防护地坪材料、对比例1的混凝土防护地坪材料进行检测，数据如表1所示：
表1－混凝土防护地坪材料主要性能测试结果
通过检测，可发现本发明的一种混凝土防护地坪材料具有较高的化学和物理特性，能够满足混凝土表面防护的硬度、耐磨性、表面强度等技术要求。同时还具备较高的抗渗水性和干、湿防滑性，且耐化学品性能优良，能够在常温固化，施工工艺简单，极具实用价值。
以上对本发明所提供的一种混凝土防护地坪材料及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.混凝土防护地坪材料，它包括以下组分：
有机改性硅酸盐： 150-280重量份
碱金属硅酸盐： 80-160重量份
催化剂： 0.1-50重量份
螯合剂： 1-30重量份
pH调节剂： 5-50重量份
水： 500-1200重量份，
其中，所述的有机改性硅酸盐通过溶胶-凝胶法，用含有羟基和/或羧基的有机硅烷和正硅酸四烷基酯复合而制备，所述正硅酸四烷基酯是正硅酸四C1-C4烷基酯，
所述含有羟基和/或羧基的有机硅烷具有以下通式：
式中，R1、R2和R3彼此独立地选自甲基，乙基，丙基，丁基，或-(CH2)p-Si-(C1-C4烷基)3，这里p=1, 2, 3；
L是连接基团，选自C1-C7烷基、或C3-C7环烷基，或氮杂环丁基、氮杂环戊基或氮杂环己基；
n=0,1,2,3，m=0,1,2,3，并且n+m=1-4。
2.根据权利要求1所述的混凝土防护地坪材料，其中：
有机改性硅酸盐： 180-250重量份
碱金属硅酸盐： 100-130重量份
催化剂： 1-20重量份
螯合剂： 5-15重量份
pH调节剂： 10-30重量份，
水： 600-1000重量份。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土防护地坪材料，其中，所述氮杂环丁基、氮杂环戊基或氮杂环己基是含有环上羰基的氮杂环丁基、氮杂环戊基或氮杂环己基。
4.根据权利要求1或2所述的混凝土防护地坪材料，其中，所述的碱金属硅酸盐是硅酸锂、硅酸钠中的一种或两种复合；和/或
所述的催化剂是改性三乙醇胺。
5.根据权利要求3所述的混凝土防护地坪材料，其中，所述的螯合剂是二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸中的一种或两种复合；和/或
所述的pH调节剂是氢氧化钠、一水合氢氧化锂中的一种或两种复合。
6.制备权利要求1-5中任何一项所述的混凝土防护地坪材料的方法，它包括以下步骤：
（1）在配料罐（A）中注入第一部分的水、pH调节剂，开启分散机即搅拌设备进行分散和搅拌，然后加入碱金属硅酸盐，持续搅拌；
（2）待配料罐（A）中混合液清澈透明后，添加有机改性硅酸盐，投料完成后持续搅拌，待用；
（3）另取一配料罐（B），注入第二部分的水、pH调节剂，搅拌溶解，添加催化剂，投料完成后，将混合液导入配料罐（A）中，并提高配料罐（A）的搅拌设备的转速进行搅拌，待物料混合溶解后减低搅拌设备的转速，待用；
（4）另取一配料罐（C），注入第三部分的水、pH调节剂，搅拌溶解，添加螯合剂，投料完成后，将混合液导入配料罐（A）中，并提高配料罐（A）的搅拌设备的转速，将剩余部分的水全部加入配料罐（A）中；
（5）任选地，检测并控制混合物的比重为1.05-1.25g/cm3 ，pH为9-10.5；
（6）过滤，获得混凝土防护地坪材料。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤（5）中，检测并控制混合物的比重为1.07-1.18g/cm3。
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