1.本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种防水材料及其制备方法。
背景技术：
2.混凝土是一种多孔、非均质的材料，其多孔特性使得混凝土具有高渗透性，大量研究表明，混凝土出现耐久性问题的劣化机理大多与水分的存在和迁移有关，当水与混凝土表面接触时，混凝土的亲水性使得水极易通过毛细作用吸附到混凝土表层，并以毛细管为通道进一步渗透进混凝土内部；而当混凝土全部浸没于水溶液中时，水溶液既以毛细吸收作用，又以渗透、扩散的形式渗透进混凝土内部，若此时水溶液中的含有cl-、so4
2-、镁盐等有害离子，离子则随水分的迁移被运输到混凝土内部孔隙中，与混凝土水化产物发生一系列物理、化学反应，降低钢筋表面钝化膜厚度，引起钢筋锈蚀，降低混凝土结构强度；若水泥中含有较多碱，骨料中的活性成分还可与水泥中的碱发生反应生成碱—硅酸凝胶，在有水分存在的情况下，反应产物吸水体积膨胀，引起混凝土结构的破坏；除此之外，若混凝土长期处于潮湿环境或与水溶液接触时，水作为溶剂可将混凝土中的ca(oh)2溶出，使其他水化产物如c—s—h等分解溶析，破坏混凝土结构；大量研究表明，足够的水分参与是混凝土发生冻融破坏、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应的必要条件。因此，开发一种混凝土防水材料，对混凝土进行表面防水处理，对提高混凝土的耐久性具有十分重要的意义。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种混凝土防水材料及其制备方法，以提高混凝土的耐久性。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照一定比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，滴加完毕，恒温搅拌10～20min后，冷却制得硅烷乳液；（2）硅溶胶的制备：.称取正硅酸四乙酯、无水乙醇，磁力搅拌均匀；.称取水、无水乙醇，磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌均匀，制得硅溶胶；（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌15～25min后，冷却制得混凝土防水材料。
5.进一步地，步骤（1）中水、乳化剂与聚乙二醇用量的重量比为10:(1～1.25):2.5；所述硅烷与水用量的重量比为（0.5～1）:1。
6.进一步地，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为（3～4）:1混合而成。
7.进一步地，步骤（1）中磁力搅拌的转速为800～1000rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃～35℃。
8.进一步地，步骤中正硅酸四乙酯与无水乙醇用量的摩尔比为（0.5～1）:1；所述
步骤中水与无水乙醇用量的摩尔比为1:（5～8）。
9.进一步地，步骤（2）和步骤（3）中磁力搅拌的转速为500～600rpm/min；磁力搅拌的温度为25℃～30℃。
10.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为11～15gm-2
h-0.5
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11.本发明采用将硅烷乳液和硅溶胶复合制备防水材料，使其在混凝土表面形成有机—无机防水材料，体高防水材料的防水性能；同时利用硅溶胶中的硅醇通过渗透进混凝土内部并与基材孔隙内羟基反应，将结构疏松的矿物颗粒粘结，在一定程度上提高了混凝土基材的机械强度，提高涂布该防水材料后混凝土的耐久性。
具体实施方式
12.实施例1一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.5:1，滴加完毕，恒温搅拌10～20min，磁力搅拌的转速为800～1000rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃～35℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3:1混合而成。
13.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为1:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:5称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为25℃。
14.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌15min，磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为25℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
15.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为11gm-2
h-0.5
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16.实施例2一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10: 1.25:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为1:1，滴加完毕，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为1000rpm/min；磁力搅拌的温度为35℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为4:1混合而成。
17.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.5:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:8称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃。
18.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌25min，磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
19.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为13gm-2
h-0.5
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20.实施例3一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1.25:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.5:1，滴加完毕，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为800rpm/min；磁力搅拌的温度为35℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为4:1混合而成。
21.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.5:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:8称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃。
22.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为550rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
23.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为15gm-2
h-0.5
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24.实施例4一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1.15:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.75:1，滴加完毕，恒温搅拌15min，磁力搅拌的转速为900rpm/min；磁力搅拌的温度为32℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3.5:1混合而成。
25.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.75:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:7称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为25℃。
26.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为28℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
27.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为12gm-2
h-0.5
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28.实施例5
一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1.25:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.6:1，滴加完毕，恒温搅拌15min，磁力搅拌的转速为850rpm/min；磁力搅拌的温度为33℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3.5:1混合而成。
29.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.8:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:6称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为570rpm/min；磁力搅拌的温度为26℃。
30.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌18min，磁力搅拌的转速为590rpm/min；磁力搅拌的温度为29℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
31.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为14gm-2
h-0.5
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32.实施例6一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1.2:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为1:1，滴加完毕，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为880rpm/min；磁力搅拌的温度为33℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3.5:1混合而成。
33.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.8:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:6称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃。
34.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
35.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为13gm-2
h-0.5
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36.实施例7一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.7:1，滴加完毕，恒温搅拌10min，磁力搅拌的转速为850rpm/min；磁力搅拌的温度为32℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3.5:1混合而成。
37.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.9:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:7称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为25℃℃。
38.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌25min，磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
39.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为12gm-2
h-0.5
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40.实施例8一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1.1:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.9:1，滴加完毕，恒温搅拌10～20min，磁力搅拌的转速为950rpm/min；磁力搅拌的温度为35℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3.5:1混合而成。
41.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为0.5:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:8）称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为550rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃。
42.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷乳液，恒温搅拌15min，磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
43.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为14gm-2
h-0.5
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44.实施例9一种混凝土防水材料的制备方法，包括以下步骤：（1）硅烷乳液的制备：将水、乳化剂和聚乙二醇按照重量比为10:1.15:2.5的比例混合均匀后，利用磁力搅拌器搅拌，并在搅拌状态下，向混合的体系中逐滴加入硅烷，硅烷与水用量的重量比为0.55:1，滴加完毕，恒温搅拌18min，磁力搅拌的转速为900rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得硅烷乳液；其中，乳化剂由司盘80和脂肪醇聚氧乙烯醚按照重量比为3:1混合而成。
45.（2）硅溶胶的制备：.正硅酸四乙酯、无水乙醇按照摩尔比为1:1称取、混合，并磁力搅拌均匀；.水、无水乙醇按照重量比1:6称取、混合，并磁力搅拌均匀；.将步骤和步骤所制备的混合液进行等体积混合，利用磁力搅拌器搅拌均匀，制得硅溶胶；磁力搅拌的转速为600rpm/min；磁力搅拌的温度为25℃。
46.（3）步骤（2）制备的硅溶胶在搅拌状态下向混合的体系中加入步骤（1）制备的硅烷
乳液，恒温搅拌20min，磁力搅拌的转速为500rpm/min；磁力搅拌的温度为30℃，搅拌结束冷却制得混凝土防水材料。
47.利用上述混凝土防水材料的制备方法制备的防水材料，对混凝土毛细吸水系数为15gm-2
h-0.5
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