渗透型混凝土硅烷防护膏体的研制

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混凝土因其优越的性能和低廉的价格而得到广泛应用,但同时其易受到外界污染物质的侵入而受到腐蚀,因此混凝土的防护成为人们研究的热点。与其他防护涂料相比,硅烷防护剂因其具有一定的渗透性、防水效果好、防护时间长而倍受青睐。本文简单介绍了有机硅防护剂的防护原理及发展现状,以及针对目前国内硅烷生产产率低下、环境污染严重、易挥发等问题,本文进行了一定的研究,主要的研究内容如下:(1)根据反应特征,选取并制备适当的催化剂。研究结果表明:使用均相铂配体催化剂能有效促进反应的进行,并且催化选择性好、成本低、反应易于实现工业化。实验制备了五种均相铂配体催化剂。(2)以烯烃和TES为原料,在自制铂催化剂的催化下,采用硅氢加成的方法合成得到硅烷,以解决其生产过程污染严重的问题。并以葵基三乙氧基硅烷合成为例,对生产工艺进行了探讨。研究表明:以Pt-乙烯基双封头为催化剂、以Pt计,n(Pt)/n(TES)=12.0×10-6、原料配比n(C10)/n(TES)=0.95、O2作为助催化剂,在110℃下反应4h,能得到产率为97.15%的葵基三乙氧基硅烷,且生产成本最低。(3)采用外加乳化剂的办法对自制的硅烷进行乳化,制备了10种渗透型硅烷防护膏体,并以葵基三乙氧基硅烷膏体的制备为例,对乳化工艺进行了研究。结果表明:以Gransurf61和Gransurf71等质量复配而成的复配乳化剂用量为4.0%,所制备得到的葵基三乙氧基硅烷膏体粒径分布均匀,蒸发率最低,稳定性最好。其在50℃下能保存10天,室温下有40天以上的保存期。(4)对所制备的硅烷膏体进行了接触角、吸水率和渗透深度分析,结果表明:经过10种硅烷膏体产品防护的混凝土其表面与水的接触角都大于129.7°、吸水率降低量大于91.53%、渗透深度大于3.0mm,满足防护要求;且复合型硅烷防护膏体的综合防护性能最好;涂布次数的增加有利于提高混凝土的防护效果。
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