一种微米级胶囊型憎水剂的制备方法与流程

文档序号:17152137发布日期:2019-03-19 23:32阅读:240来源:国知局

本发明属于防水剂制备技术领域,具体涉及一种微米级胶囊型憎水剂的制备方法。



背景技术:

随着社会的进步,经济的发展,我国的水泥行业也在飞速发展,不管是地面建筑,还是地下矿井的加固,现代的施工技术对混凝土的要求越来越多,也越来越高;由于水泥混凝土本身就属于多孔材料,在使用的过程中,因为水分的存在,水泥会由于种种原因受到侵蚀,使建筑物出现大规模的缝隙和裂纹,在很大程度削弱水泥混凝土的力学性能,破坏建筑结构,大大缩短建筑物的使用寿命。

因此现代施工技术对混凝土不仅要求具有适当的抗压、抗折、抗拉、抗弯强度,还要求具备高抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、抗碱骨料反应系致密性和耐久性,以增强混凝土各种来自于内部和外部因素破坏的抵抗能力,满足各种施工环境和施工条件下的要求。

近年来,单分散聚合物微球越来越引起广大技术学者的广泛重视,它在生物医药、食品、建筑等领域都具有广泛的用途。微球是一种具有广泛应用前景的新型运载系统,通过其包覆能力将疏水性物质包覆其中,通过胶囊的运输作用,使疏水性物质可以运达水泥混凝土结构内部的微小空隙。微球内部相对封闭的空间可提高有机物的稳定性;此外微球还具有缓释、低毒、长效的特点,可长期缓慢释放芯材有机物,提高建筑物的使用寿命。

乳液聚合是目前最基本的制备胶囊的方法,通过机械搅拌等方式将不溶于溶剂的有机物分散到溶剂中形成乳状液,然后通过聚合反应形成微米胶囊。主要是通过溶剂芯材和壁材的溶解度不同,通过乳化剂、引发剂等,促使壁材单体在乳滴表面发生反应,从而达到包覆芯材的目的。

传统防水剂主要通过两种方式实现防水功能。第一种方法是将乳液状防水剂在水泥混凝土拌制过程中加入,在硬化过程中在水泥混凝土内部形成膜状物,从而阻止水分向混凝土内部渗透,起到增加水泥混凝土耐久性的作用。其缺点是影响水泥混凝土的水化反应,降低水泥混凝土的强度性能。第二种方法是在硬化的水泥混凝土表面涂覆防水材料,在其表面形成防水膜,阻止水分向混凝土内部渗透,这种方法的缺点是防水薄膜在混凝土表面,在使用环境中容易风化脱落,失去防水功能。

因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种微米级胶囊型憎水剂的制备方法,将液态憎水材料包覆在固态微球中,在水泥混凝土拌制过程中加入,既避免了液态憎水物质对水泥水化反应的影响,又可以将憎水物质释放在水泥混凝土内部孔隙,克服表面防水剂容易脱落失效的缺点,达到提高建筑物寿命的目的。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种微米级胶囊型憎水剂的制备方法,所述憎水剂的制备方法包括以下步骤:

(1)芯材溶液的制备

称取适量溶剂一、芯材和乳化剂放置到容器一中进行混合,在30~50℃水浴锅内恒温搅拌均匀,然后在高速剪切乳化机中进行乳化,乳化完成后制备成芯材乳液,备用;

(2)壁材溶液的制备

称取适量溶剂二和壁材单体放置到容器二中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用;

(3)引发剂溶液的制备

称取引发剂加入到容器三中,然后向容器三中加入溶剂三,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,引发剂溶液浓度为5%~20%,备用;

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材溶液加入四口烧瓶中,然后向四口烧瓶中加入步骤(3)中制备的引发剂溶液,最后在30~50℃的水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀,引发剂分解生成自由基,汇集在微液滴表面,便于进行聚合反应;

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液和步骤(3)中制备的引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合均匀,得到混合液,然后将恒压漏斗与步骤(4)中的四口烧瓶连接,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在30~50℃的水浴锅内至混合液滴液滴加完毕,然后关闭水浴锅温度开关,常温反应一段时间,聚合反应结束后,将聚合反应得到的沉淀物颗粒取出离心分离,最后进行干燥得到微米级胶囊型憎水剂。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤中(1)中所述溶剂一、芯材和乳化剂的质量比为(1~4):1:(2~3)。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤中(2)中所述壁材和溶剂二的质量比为1:1~1:4。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(3)中所述引发剂的质量是步骤(2)中所述壁材单体质量的0.1%~3%;

优选地,步骤(3)中所述引发剂的质量是步骤(2)中所述壁材单体质量的0.1%~1%。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(2)中所述壁材单体为甲基丙烯酸酯类;

优选地,步骤(2)中所述壁材单体为甲基丙烯酸甲酯。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(1)中所述芯材为二甲基硅油。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(1)中,所述乳化剂为np-40和吐温80的复配乳化剂;

优选地,复配乳化剂np-40和吐温80的复配质量比为(0.52~0.82):(0.48~0.18)。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(3)中所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸铵中的一种或几种组合;

优选地,步骤(3)中的引发剂为过硫酸铵;

步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的所述溶剂一、溶剂二和溶剂三均为去离子水和无水乙醇中的一种或两种组合。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(4)中加入的引发剂溶液数量为步骤(3)中配置的引发剂溶液数量的二分之一至四分之三。

在如上所述的微米级胶囊型憎水剂的制备方法,优选,步骤(5)中所述常温反应的时间为1~2。

与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有如下优异效果:

本发明所制备的微米级胶囊型憎水剂在制备工艺及作用效果上明显优于传统防水剂。

1、工艺及效果上,本发明首次运用微胶囊对憎水性材料进行包覆,利用微胶囊的运输作用和缓释作用共同作用达到在建筑物内部憎水效果,克服了目前传统防水剂的缺点。

2、由于本发明的微胶囊型防水剂是微米级固态胶囊包覆憎水性液态防水材料,在水泥混凝土拌制过程中可以起到微集料和滚珠效应,提高水泥混凝土的流动性和密实性,起到提高水泥混凝土强度的作用。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供的微米级胶囊型憎水剂的制备方法主要有三个步骤,首先是制备芯材溶液、壁材溶液和引发剂溶液,芯材、壁材和引发剂分别与溶剂混合,充分搅拌进行乳化,然后向制备好的芯材溶液中加入引发剂溶液,在一定温度下加热搅拌,引发剂分解生成自由基,汇集在微液滴表面,便于进行聚合反应;最后通过壁材溶液和引发剂溶液混合后的乳液以液滴的方式缓慢加入四口烧瓶中,反应平稳进行,壁材的微液滴与芯材的微液滴发生聚合反应,自由基反应破乳,内部单体释放,完成包覆,将生成的沉淀物颗粒离心分离干燥后得到微米级胶囊型憎水剂。

本发明的反应原理是:

通过聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)形成的壳层对二甲基硅油(pmsd)进行包覆,可以明显提高pmsd在碱性条件的稳定性,并且克服pmsd疏水的特性,形成聚甲基丙烯酸甲酯固体壳层包覆二甲基硅油憎水材料的微胶囊将微胶囊在水泥混凝土拌制过程中加入,当水泥混凝土硬化后,微胶囊存在与水泥混凝土的孔隙中,其壳层聚甲基丙烯酸甲酯会在水泥混凝土内部碱性环境下降解,释放出所包覆的憎水性材料二甲基硅油,提高水泥混凝土的的憎水性,提高其耐久性。

本发明提供的一种微米级胶囊型憎水剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)芯材溶液的制备

称取适量溶剂、芯材和乳化剂放置到容器一中进行混合,在30~50℃(比如32℃、34℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃)水浴锅内恒温搅拌均匀,然后在高速剪切乳化机中进行乳化,乳化完成后制备成芯材乳液,备用。

在本发明的具体实施例中,步骤中(1)中的溶剂、芯材和乳化剂的质量比为(1~4):1:(2~3)(比如1:1:2、2:1:2、3:1:2、4:1:2、1:1:3、2:1:3、3:1:3、4:1:3、)。

在本发明的具体实施例中,步骤(1)中的芯材为二甲基硅油。

在本发明的具体实施例中,步骤(1)中的乳化剂为np-40和吐温80的复配乳化剂;优选地,复配乳化剂np-40和吐温80的复配质量比为(0.52~0.82):(0.48~0.18)(比如0.52:0.48、0.62:0.48、0.72:0.48、0.82:0.48、0.52:0.38、0.62:0.38、0.72:0.38、0.82:0.38、0.52:0.28、0.62:0.28、0.72:0.28、0.82:0.28、0.52:0.18、0.62:0.18、0.72:0.18、0.82:0.18)。

(2)壁材溶液的制备

称取适量溶剂和壁材单体放置到容器二中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用。

在本发明的具体实施例中,步骤中(2)中的壁材和溶剂的质量比为1:1~1:4(比如1:1、1:2、1:3、1:4)。

在本发明的具体实施例中,步骤(2)中的壁材单体为甲基丙烯酸酯类;优选地,步骤(2)中的壁材单体为甲基丙烯酸甲酯。

(3)引发剂溶液的制备

称取引发剂加入到容器三中,然后向容器三种加入溶剂,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,溶液浓度为5%~20%(比如5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、10%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%),备用。

在本发明的具体实施例中,步骤(3)中的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸铵中的一种或几种组合;优选地,步骤(3)中的引发剂为过硫酸铵。

在本发明的具体实施例中,步骤(3)中引发剂的质量是步骤(2)中所述壁材单体质量的0.1%~3%(比如0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%);优选地,步骤(3)中引发剂的质量是步骤(2)中壁材单体质量的0.1%~1%。

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材溶液加入四口烧瓶中,然后向四口烧瓶中加入步骤(3)中制备的引发剂溶液,最后在30~50℃(比如32℃、34℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃)的水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀,引发剂分解生成自由基,汇集在微液滴表面,便于进行聚合反应。

在本发明的具体实施例中,步骤(4)中加入的引发剂溶液数量为步骤(3)中配置的引发剂溶液数量的二分之一至四分之三。

优选地,步骤(4)中的引发剂溶液加入量为步骤(3)中配置的引发剂溶液数量的三分之二。

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液和步骤(3)中制备的引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合均匀,得到混合液,然后将恒压漏斗与步骤(4)中的四口烧瓶连接,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在30~50℃(比如32℃、34℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃)的水浴锅内至混合液滴液滴加完毕,从液滴开始滴加至滴加完毕的反应时间为5~15h(比如6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h),然后关闭水浴锅温度开关,常温反应一段时间,聚合反应结束后,将聚合反应得到的沉淀物颗粒取出离心分离,最后进行干燥得到微米级胶囊型憎水剂。

在本发明的具体实施例中,步骤(5)中的常温反应时间为1~2h(比如1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h)。

优选地,在本发明的具体实施例中,步骤(5)中的引发剂溶液加入量为步骤(3)中引发剂制备量的三分之一。

实施例1

本发明提供的一种微米级胶囊型憎水剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)芯材溶液的制备

分别称取20g去离子水、10g二甲基硅油、20g复配乳化剂放入烧杯,50℃水浴锅内恒温搅拌,搅拌均匀后,以10000r/min转速高数剪切乳化机中进行乳化,十分钟制成芯材乳液。

复配乳化剂为np-40和吐温80,复配质量比例为0.72:0.28。

(2)壁材溶液的制备

分别称50g无水乙醇、20g去离子水、20g甲基丙烯酸甲酯放入烧杯中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用。

(3)引发剂溶液的制备

称取0.4g引发剂过硫酸铵放置于试管中,然后加入4g去离子水,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,备用。

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材乳液加入四口烧瓶,向其中加入步骤(3)中配置的三分之二的引发剂溶液,50℃水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀。

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液、步骤(3)中剩余引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合,得到混合液,将恒压漏斗接入四口烧瓶,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在50℃水浴反应至混合液滴加完毕,反应时间为10h,随后关闭水浴锅温度开关,继续搅拌,常温反应1.5h聚合反应结束后,得到的沉淀物颗粒取出离心分离干燥,微米级胶囊型憎水剂。

本实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为1~20微米。

本实施例中制备的单分散聚合物微球中小粒径微球较多。

实施例2

本实施例中,制备微米级胶囊型憎水剂的步骤如下:

(1)芯材溶液的制备

分别称取10g去离子水、10g二甲基硅油、20g复配乳化剂放入烧杯,40℃水浴锅内恒温搅拌,搅拌均匀后,以10000r/min转速高数剪切乳化机中进行乳化,十分钟制成芯材乳液。

复配乳化剂为np-40和吐温80,复配质量比例为0.62:0.38。

(2)壁材溶液的制备

分别称20g无水乙醇、50g去离子水、20g甲基丙烯酸甲酯放入烧杯中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用。

(3)引发剂溶液的制备

称取0.4g引发剂过硫酸铵放置于试管中,然后加入8g去离子水,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,备用。

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材乳液加入四口烧瓶,向其中加入步骤(3)中配置的三分之二的引发剂溶液,40℃水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀。

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液、步骤(3)中剩余引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合,得到混合液,将恒压漏斗接入四口烧瓶,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在40℃水浴反应至混合液滴加完毕,反应时间为8h随后关闭水浴锅温度开关,继续搅拌,常温反应2h,聚合反应结束后,得到的沉淀物颗粒取出离心分离干燥,微米级胶囊型憎水剂。

本实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为5~25微米。

实施例3

本实施例中制备微米级胶囊型憎水剂的步骤如下:

(1)芯材溶液的制备

分别称取40g无水乙醇、10g二甲基硅油、30g复配乳化剂放入烧杯,35℃水浴锅内恒温搅拌,搅拌均匀后,以10000r/min转速高数剪切乳化机中进行乳化,十分钟制成芯材乳液。

复配乳化剂为np-40和吐温80,复配质量比例为0.82:0.18。

(2)壁材溶液的制备

分别称20g无水乙醇、70g去离子水、40g甲基丙烯酸甲酯放入烧杯中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用。

(3)引发剂溶液的制备

称取0.4g引发剂过硫酸铵置于试管中,然后加入2g去离子水,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,备用。

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材乳液加入四口烧瓶,向其中加入步骤(3)中配置的三分之二的引发剂溶液,35℃水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀。

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液、步骤(3)中剩余引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合,得到混合液,将恒压漏斗接入四口烧瓶,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在35℃水浴反应至混合液滴加完毕,反应时间为5h,随后关闭水浴锅温度开关,继续搅拌,常温反应1.5h,聚合反应结束后,得到的沉淀物颗粒取出离心分离干燥,微米级胶囊型憎水剂。

本实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为10~30微米。

实施例4

本实施例中与实施例1的区别在于步骤(1)中复配乳化剂为np-40和吐温80,复配质量比例为0.52:0.48,其他方法步骤与实施例1相同,在此不再赘述。

本发明实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为8~28微米。

实施例5

本实施例中与实施例1的区别在于步骤(4)中引发剂溶液加入量为步骤(3)中制备量的四分之三,步骤(5)中的引发剂溶液加入量为制备的引发剂溶液在步骤(4)使用过后的剩余量,其他方法步骤与实施例1相同,在此不再赘述。

本发明实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为20~40微米。

实施例6

本实施例中与实施例1的区别在于步骤(4)中在30℃的水浴锅内恒温加热,其他方法步骤与实施例1相同,在此不再赘述。

本发明实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为20~45微米。

对照例1

(1)芯材溶液的制备

分别称取30g去离子水、5g二甲基硅油、3.3g复配乳化剂放入烧杯,50℃水浴锅内恒温搅拌,搅拌均匀后,以10000r/min转速高数剪切乳化机中进行乳化,十分钟制成芯材乳液。

复配乳化剂为np-40和吐温80,复配质量比例为0.72:0.28。

(2)壁材溶液的制备

分别称30g无水乙醇、20g去离子水、10g甲基丙烯酸甲酯放入烧杯中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用。

(3)引发剂溶液的制备

称取0.2g引发剂过硫酸铵放置于试管中,然后加入4g去离子水,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,备用。

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材乳液加入四口烧瓶,向其中加入步骤(3)中配置的三分之二的引发剂溶液,60℃水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀。

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液、步骤(3)中剩余引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合,得到混合液,将恒压漏斗接入四口烧瓶,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在50℃水浴反应至混合液滴加完毕,反应时间为10h,随后关闭水浴锅温度开关,继续搅拌,常温反应0.5h合反应结束后,得到的沉淀物颗粒取出离心分离干燥,微米级胶囊型憎水剂。

本对照例中步骤(1)中溶剂:芯材:乳化剂的质量比为6:1:0.7,步骤(2)中壁材:溶剂的质量比为1:5。

本实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为40~100微米。

对照例2

(1)芯材溶液的制备

分别称取30g去离子水、10g二甲基硅油、3.3g复配乳化剂放入烧杯,50℃水浴锅内恒温搅拌,搅拌均匀后,以10000r/min转速高数剪切乳化机中进行乳化,十分钟制成芯材乳液。

复配乳化剂为np-40和吐温80,复配质量比例为0.82:0.12。

(2)壁材溶液的制备

分别称50g无水乙醇、20g去离子水、10g甲基丙烯酸甲酯放入烧杯中,进行混合搅拌均匀,得到壁材溶液,备用。

(3)引发剂溶液的制备

称取0.2g引发剂过硫酸铵放置于试管中,然后加入4g去离子水,溶解震荡,将引发剂进行充分溶解,配置成引发剂溶液,备用。

(4)自由基的产生

将步骤(1)中制备的芯材乳液加入四口烧瓶,向其中加入步骤(3)中配置的三分之二的引发剂溶液,50℃水浴锅内恒温加热,机械搅拌混合均匀。

(5)聚合反应

将步骤(2)中制备的壁材溶液、步骤(3)中剩余引发剂溶液加入恒压漏斗,震荡混合,得到混合液,将恒压漏斗接入四口烧瓶,使混合液缓慢滴加进入四口烧瓶,在50℃水浴反应至混合液滴加完毕,反应时间为10h,随后关闭水浴锅温度开关,继续搅拌,常温反应1.5聚合反应结束后,得到的沉淀物颗粒取出离心分离干燥,微米级胶囊型憎水剂。

本对照例中步骤(1)中溶剂:芯材:乳化剂的质量比为3:1:0.33,步骤(2)中壁材:溶剂的质量比为1:7。

本实施例中制备的单分散聚合物微球的直径为40~110微米。

将上述本实施例制备的微米级胶囊型憎水剂应用到水泥混凝土,并检测其性能,以此来检验本发明中微米级胶囊憎水剂的防水效果。

水泥混凝土配置采用水泥、砂、碎石、添加剂、憎水剂制备水泥混凝土,并用不加憎水剂的普通混凝土作为对照例,来验证加入本发明制备的憎水剂的水泥混凝土的性能。

试验中采用的水泥为长沙新星水泥厂p.o32.5普通硅酸盐水泥;

砂:普通河沙,属于ii区中砂;

石子:5~20mm连续级配的石灰质碎石;

添加剂:采用长沙磊星土木技术工程有限公司lx-3添加剂,其主要成分是短纤维、膨胀剂、减水剂、硅灰和粉煤灰。

各组分的质量比为水泥:水:砂:碎石:添加剂=348:195:836:1221:10.44。

严格按照要求进行拌制,搅拌均匀,为保证试验准确性,含有水分的砂子和石子都烘干后再使用,控制好水灰比。

试验依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(gbj82-1985)的规定进行。

将做好的混凝土试件放在标准条件下养护28d后,开始试验。采用的是hs-4b型混凝土抗渗仪。每次试验初始压力为0.1mpa,每过8h将压力提升0.1mpa,当6个试块中的3个上表面出现渗水现象时,试验立即停止;抗渗等级可以按照下式进行计算:p=10h-1。

将制作好的试件表面用打磨机打磨,然后进行抛光处理达到较光滑的表面,向处理好的试件表面滴加水,30秒后测量其接触角。

将试验分为9组,每组6个试件,试件制作为顶面直径175mm、底面直径185mm、高度为150mm的圆形台体,将每组6个试件同时放上混凝土抗渗仪进行试验,并进行抗折强度和抗压强度测试。在制备水泥混凝土试件过程中,前八组试验分别加入实施例1~6和对照例1~2制备的微米级胶囊憎水剂质量的10%,制备成混凝土试件,进行性能对比。

对照例3是未加入憎水剂的水泥混凝土试件。

试验数据如下表1。

表1不同实施例制备的水泥混凝土性能数据

由表1可知,未加入憎水剂的对照例3抗渗性能最低,抗折强度、抗压强度也是最低,加入本发明制备的实施例1~6中制备的微米级胶囊型憎水剂后明显改善了混凝土的抗渗性能、抗折强度和抗压强度,加入对照例1~2中制备的微米级胶囊型憎水剂后稍微改善了混凝土的抗渗性能、抗折强度和抗压强度,但抗渗性能、抗折强度和抗压强度没有实施例1~6中制备的憎水剂改善效果优异。说明水泥混凝土试件制备过程中通过加入本发明的微米级胶囊憎水剂后明显改善了水泥混凝土的抗渗性能、抗折强度和抗压强度,增强了疏水性能,有利于提高建筑物的使用寿命。

表面润湿性决定了材料表面的亲疏水性质。表面润湿性指的是液体(通常为水)滴落在固体材料的表面时的铺展能力,它是固体材料的主要性质之一。水泥混凝土表面的润湿角越大表示水泥混凝土的疏水性能越好,对于提高建筑物的使用寿命越有利,表明微米级胶囊憎水剂的憎水效果越好。将本发明中的微米级胶囊憎水剂应用到水泥混凝土中,微球粒径和分布区间越小,憎水效果越好,即微球粒径越小,效果越好,分散区间越窄,效果也越好。

本发明中制备的微米级胶囊型憎水剂是将液态憎水材料包覆在固态微球中,在水泥混凝土拌制过程中加入,既避免了液态憎水物质对水泥水化反应的影响,又可以将憎水物质释放在水泥混凝土内部孔隙,克服表面防水剂容易脱落失效的缺点,达到提高建筑物寿命的目的。

综上所述,本发明还具有如下优异效果:

1、工艺及效果上,本发明首次运用微胶囊对憎水性材料进行包覆,利用微胶囊的运输作用和缓释作用共同作用达到在建筑物内部憎水效果,克服了目前传统防水剂的缺点。

2、由于本发明的微胶囊型防水剂是微米级固态胶囊包覆憎水性液态防水材料,在水泥混凝土拌制过程中可以起到微集料和滚珠效应,提高水泥混凝土的流动性和密实性,起到提高水泥混凝土强度的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1