聚酚胺混凝土保护剂材料及制备方法与流程

本发明涉及混凝土保护材料及制备，具体涉及一种聚酚胺混凝土保护剂材料及制备方法。

背景技术：

混凝土是当今重要的结构工程材料，混凝土结构的耐久性问题日益突出，当今因混凝土耐久性不足而引起的结构性破坏非常严重，大量混凝土结构由于各种原因导致提前失效，达不到预期服役年限。沿海区域混凝土结构所处环境复杂，临海混凝土建筑遭受冻融、碳化、盐离子侵蚀等破坏严重，造成了重大经济损失及不良社会影响，提高混凝土耐久性已迫在眉睫。

混凝土保护涂层是近年来兴起的提升混凝土耐久性的措施之一，即通过在混凝土表面喷涂或刷涂耐腐蚀、抗渗透涂料，使其渗入混凝土内部形成憎水防护层，或在表面形成一层防水不透气的保护层，封闭混凝土表面微裂纹，孔隙等缺陷，隔离外部空气、水、盐离子对混凝土的侵害，有效的抑制了混凝土结构承载力的降低，且提升了工程结构服役的安全性和可靠性，延长了混凝土结构的使用寿命，现有混凝土保护剂存在着固化温度高、附着力和耐有机溶剂性能差等缺点，不利于大型施工。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种聚酚胺混凝土保护剂材料及制备方法，解决固化温度高、附着力和耐有机溶剂性能差的问题

技术方案：本发明所述的聚酚胺混凝土保护剂材料，其由包括多酚、多胺和乙醇的混合液制成，混合液中多酚浓度为0.05-0.5mol/l，多胺浓度为0.05-0.5mol/l。

其中，所述多胺为己二胺、庚二胺、辛二胺中至少一种。

所述多酚为邻苯二酚、甲氧基酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚中至少一种。

本发明所述的聚酚胺混凝土保护剂材料制备混凝土保护涂层的方法，包括以下步骤：

(1)按比例称好的多酚和多胺，倒入乙醇溶液中，进行磁力搅拌，得到混合均匀的均质液体混合物，室温下反应3-6h；

(2)将混凝土试块放入步骤(1)得到混合液中反应16-30h；

(3)将浸润20-28h后的混凝土试块取出，放入疏水烷基胺的乙醇溶液中，浸泡12-18h；

(4)取出试块，在真空干燥箱中进行真空加热，除去多余溶剂，制得混凝土保护涂层。

所述步骤(3)中所述疏水烷基胺的乙醇溶液是饱和溶液，所述疏水烷基胺为十八胺、十六胺、十七胺等中至少一种。

有益效果：本发明通过疏水烷基胺如十八胺改性邻苯二酚基团，从而使得保护剂材料具有超疏水性能，制备出可常温反应、操作简单方便、附着力高、耐有机溶剂性能好的有机保护剂，制备工艺简单，原料易得，条件温和，而且过程可控。

附图说明

图1是空白样和实施例1-3制备的混凝土保护剂材料疏水性能测试结果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

聚酚胺混凝土保护剂材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将0.1mol邻苯二酚和0.2mol己二胺称量好，倒入1l乙醇溶液中，进行磁力搅拌，得到混合均匀的均质液体混合物，室温下反应5h；

(2)将混凝土试块放入混合均匀的邻苯二酚己二胺/乙醇混合液中反应28h；

(3)将浸润24h后的混凝土试块取出，放入十八胺的饱和乙醇溶液中，浸泡14h；

(4)取出试块，在真空干燥箱中进行真空40℃加热，除去多余溶剂，进行后续测试。

实施例2

聚酚胺混凝土保护剂材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将0.2mol邻苯二酚和0.2mol己二胺称量好，倒入1l乙醇溶液中，进行磁力搅拌，得到混合均匀的均质液体混合物，室温下反应5h；

(2)将混凝土试块放入混合均匀的邻苯二酚己二胺/乙醇混合液中反应28h；

(3)将浸润24h后的混凝土试块取出，放入十八胺的饱和乙醇溶液中，浸泡14h；

(4)取出试块，在真空干燥箱中进行真空40℃加热，除去多余溶剂，进行后续测试。

实施例3

聚酚胺混凝土保护剂材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将0.2mol邻苯二酚和0.1mol己二胺称量好，倒入1l乙醇溶液中，进行磁力搅拌，得到混合均匀的均质液体混合物，室温下反应5h；

(2)将混凝土试块放入混合均匀的邻苯二酚己二胺/乙醇混合液中反应28h；

(3)将浸润24h后的混凝土试块取出，放入十八胺的饱和乙醇溶液中，浸泡14h；

(4)取出试块，在真空干燥箱中进行真空40℃加热，除去多余溶剂，进行后续测试。

对实施例1-3制备的混凝土保护剂涂层进行性能测试，采用不做任何表面处理，正常养护的混凝土试块作为空白样，测试结果如图1所示，由图1结果可得，聚酚胺混凝土保护剂材料处理过的混凝土试块和未经聚酚胺混凝土保护剂材料处理过的混凝土试块相比，疏水性能大大提升，疏水烷基胺如十八胺可以与邻苯二酚基团发生席夫碱反应或迈克尔加成，使得亲水的聚酚胺中胺基和邻苯二酚基被疏水的十八烷基链覆盖，从而使得整个的保护剂材料具有超疏水性能，本发明制备的聚酚胺混凝土保护剂材料是一种良好的保护剂材料。

技术特征：

1.一种聚酚胺混凝土保护剂材料，其特征在于，其由包括多酚、多胺和乙醇的混合液制成，混合液中多酚浓度为0.05-0.5mol/l，多胺浓度为0.05-0.5mol/l。

2.根据权利要求1所述的聚酚胺混凝土保护剂材料，其特征在于，所述多胺为己二胺、庚二胺、辛二胺中至少一种。

3.根据权利要求1所述的聚酚胺混凝土保护剂材料，其特征在于，所述多酚为邻苯二酚、甲氧基酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚中至少一种。

4.采用如权利要求1所述的聚酚胺混凝土保护剂材料制备混凝土保护涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按比例称好的多酚和多胺，倒入乙醇溶液中，进行磁力搅拌，得到混合均匀的均质液体混合物，室温下反应3-6h；

(2)将混凝土试块放入步骤(1)得到混合液中反应16-30h；

(3)将浸润20-28h后的混凝土试块取出，放入疏水烷基胺的乙醇溶液中，浸泡12-18h；

(4)取出试块，在真空干燥箱中进行真空加热，除去多余溶剂，制得混凝土保护涂层。

5.根据权利要求4所述的制备混凝土保护涂层的方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤(3)中所述疏水烷基胺的乙醇溶液是饱和溶液，所述疏水烷基胺为十八胺、十六胺、十七胺等中至少一种。

技术总结
本发明公开了一种聚酚胺混凝土保护剂材料及制备方法，原料组分包括多酚、多胺和乙醇，通过混合制备而成，本发明制备工艺简单、步骤易得、条件温和，通过在混凝土表面喷涂刷涂或浸泡，使其渗入混凝土内部形成憎水防护层，可作为提升混凝土耐久性的措施之一。

技术研发人员：蒋金洋;王凤娟;王兰心;琚思懿
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2020.08.21
技术公布日：2020.11.27