一种碱激发涂层材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面；所述碱激发基体由包括以下重量份的原料制备得到：30～80份的矿物掺合料；20～40份的碱性激发剂。同时，本发明专利技术提供了所述碱激发涂层材料的制备方法和应用。将本发明专利技术提供的碱激发涂层材料对水泥表面进行涂层保护，能够使水泥具有较好的防水效果，有效解决了由于水分作用造成的各种环境侵蚀而引发的水泥结构劣化问题。

Alkali activated coating material, preparation method and application thereof

The invention provides an alkali activated coating material, including the packing of alkali activated materials and surface active agent, use the alkali activated materials forming alkali activated matrix coated surfactants in the alkali activated matrix single-sided; the alkali excitation matrix from the following raw materials prepared by: 30 80 copies of the mineral admixture; alkaline agent 20 ~ 40 copies. At the same time, the invention provides a preparation method and application of the alkali activated coating material. The present invention provides the alkali activated coating material coating to protect the surface of cement, can make cement has better waterproof effect, effectively solves the problem of cement structure deterioration caused by environmental erosion caused by the water.

【技术实现步骤摘要】
一种碱激发涂层材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及建筑材料领域，特别涉及一种碱激发涂层材料及其制备方法和应用。
技术介绍
水泥是建筑工程中不可或缺的建筑材料，是人类使用量最大的人工材料。然而，水泥本身仍然存在固有的不足，如抗渗透和耐酸性等使用性能较差，对水泥进行表面涂层保护是提高其使用性能的有效措施。传统的有机复合涂层材料在实际应用中耐高温性能较差，使用寿命较短，而且粘合力较差，其实用性越来越受到限制。碱激发材料是一种具有空间三维网络结构的绿色建筑材料，以矿物掺合料和碱性激发剂为主要成分，具有早期抗压强度高、耐高温和抗渗透性强等优越性能，与水泥之间具有较好的黏合力，能够用作涂层材料对水泥进行表面涂层保护。但是，将碱激发材料长期暴露在大气或者海水环境中，容易受到环境中水分的侵蚀作用，如离子侵蚀、冻融循环和天气影响。作为水泥保护涂层的碱激发材料受到破坏后，会直接导致水泥的结构劣化，进而影响其使用性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碱激发涂层材料及其制备方法和应用，将本专利技术提供的碱激发涂层材料对水泥表面进行涂层保护，能够使水泥具有较好的防水效果，有效解决了由于水分作用造成的各种环境侵蚀而引发的水泥结构劣化问题。本专利技术提供了一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面；所述碱激发基体由包括以下重量份的原料制备得到：30～80份的矿物掺合料；20～40份的碱性激发剂。优选的，所述表面活性剂包括二甲基硅油、有机硅防水剂和氟碳表面活性剂中的一种。优选的，所述矿物掺合料包括矿粉、偏高岭土、高岭土、粉煤灰、赤泥和硅粉中的一种或几种。优选的，所述碱性激发剂包括硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种。本专利技术提供了上述技术方案所述碱激发涂层材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将矿物掺合料和碱性激发剂混合，得到混合物料；(2)将所述步骤(1)得到的混合物料依次进行成型和初次养护，得到碱激发基体；(3)将表面活性剂涂覆在所述步骤(2)得到的碱激发基体单面，进行深度养护，得到碱激发涂层材料。优选的，所述步骤(3)中涂覆包括刷涂、喷涂或浸渍。优选的，所述表面活性剂以表面活性剂溶液的形式使用，所述表面活性剂溶液的质量百分含量为8％～12％。优选的，所述涂覆后形成表面活性剂溶液层的厚度为8～12mm。本专利技术提供了上述技术方案所述碱激发涂层材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的碱激发涂层材料作为水泥保护膜的应用。优选的，所述应用具体为：在所述水泥的表面依次涂覆碱激发材料和表面活性剂。本专利技术提供了一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面；所述碱激发基体由包括以下重量份的原料制备得到：30～80份的矿物掺合料；20～40份的碱性激发剂。同时，本专利技术提供了所述碱激发涂层材料的制备方法。本专利技术采用表面活性剂对碱激发材料进行改性，得到的碱激发涂层材料具有很好的疏水性能。将本专利技术提供的碱激发涂层材料对水泥表面进行涂层保护，能够使水泥具有较好的防水效果，接触角均大于90°，可达108.2°；且表面能较小，为22.22～39.16mN/m。有效解决了由于水分作用造成的各种环境侵蚀而引发的水泥结构劣化问题。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的成型水泥的接触角图；图2为本专利技术实施例1制备的表面形成碱激发基体层的成型水泥的接触角图；图3为本专利技术实施例1制备的表面形成碱激发涂层的成型水泥的接触角图；图4为本专利技术实施例2制备的表面形成碱激发涂层的成型水泥的接触角图；图5为本专利技术实施例3制备的表面形成碱激发涂层的成型水泥的接触角图；图6为本专利技术实施例4制备的表面形成碱激发涂层的成型水泥的接触角图。具体实施方式本专利技术提供了一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面；所述碱激发基体由包括以下重量份的原料制备得到：30～80份的矿物掺合料；20～40份的碱性激发剂。本专利技术提供了一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面。在本专利技术中，所述表面活性剂优选包括二甲基硅油或有机硅防水剂。在本专利技术中，所述有机硅防水剂优选为渗透型有机硅防水剂。在本专利技术中，按质量份数计，制备所述碱激发基体的原料包括30～80份的矿物掺合料，优选为40～70份，更优选为50～60份。本专利技术对于所述矿物掺合料的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的矿物掺合料即可。在本专利技术中，所述矿物掺合料优选包括矿粉、偏高岭土、高岭土、粉煤灰、赤泥和硅粉中的一种或几种；当所述矿物掺合料为两种及以上原料复配时，所述矿物掺合料更优选包括以下复配方案：矿粉和偏高岭土的质量比为1：(0.5～3)；矿粉、偏高岭土和高岭土的质量比为1：(0.5～3)：(0.5～3)；偏高岭土、粉煤灰、赤泥和硅粉的质量比为1：(0.5～2)：(0.5～2)；(0.5～2)；偏高岭土、高岭土、粉煤灰、赤泥和硅粉的质量比为1：(0.5～2)：(0.5～2)；(0.5～2)。在本专利技术中，按质量份数计，制备所述碱激发基体的原料包括20～40份的碱性激发剂，优选为25～35份，更优选为28～32份。本专利技术对于所述碱性激发剂的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的碱性激发剂即可。在本专利技术中，所述碱性激发剂优选包括硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种；当所述碱性激发剂为两种及以上原料复配时，所述碱性激发剂更优选包括以下复配方案：硅酸钠和硅酸钾的质量比为1：(0.1～9)氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1：(0.1～0.5)硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠的质量比为1：(0.1～9)：(0.05～0.3)硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾的质量比为1：(0.1～9)：(0.05～0.3)：(0.05～0.3)。在本专利技术中，所述碱性激发剂优选以碱性激发剂水溶液的形式使用。在本专利技术中，具体的，硅酸钠水溶液(钠水玻璃)的模数优选为1.4～2.0，更优选为1.6～1.8；硅酸钾水溶液(钾水玻璃)的模数优选为1.8～2.6，更优选为2.0～2.4；氢氧化钠水溶液的摩尔浓度优选为8～14mol/L，更优选为10～12mol/L；氢氧化钾水溶液的摩尔浓度优选为8～14mol/L，更优选为10～12mol/L。在本专利技术中，按质量份数计，制备所述碱激发基体的原料优选包括0.5～20份的水，更优选为5～15份，最优选为8～12份。本专利技术对于所述水的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的水即可。本专利技术优选采用去离子水。本专利技术提供了上述技术方案所述碱激发涂层材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将矿物掺合料和碱性激发剂混合，得到混合物料；(2)将所述步骤(1)得到的混合物料依次进行成型和初次养护，得到碱激发基体；(3)将表面活性剂涂覆在所述步骤(2)得到的碱激发基体单面，进行深度养护，得到碱激发涂层材料。本专利技术将矿物掺合料和碱性激发剂混合，得到混合物料。本专利技术对于矿物掺合料和碱性激发剂的混合方式没有特殊的限定，采用本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面；所述碱激发基体由包括以下重量份的原料制备得到：30～80份的矿物掺合料；20～40份的碱性激发剂。

【技术特征摘要】
1.一种碱激发涂层材料，包括分装的碱激发材料和表面活性剂，使用时所述碱激发材料形成碱激发基体，表面活性剂涂覆在所述碱激发基体的单面；所述碱激发基体由包括以下重量份的原料制备得到：30～80份的矿物掺合料；20～40份的碱性激发剂。2.根据权利要求1所述的碱激发涂层材料，其特征在于，所述表面活性剂包括二甲基硅油或有机硅防水剂。3.根据权利要求1所述的碱激发涂层材料，其特征在于，所述矿物掺合料包括矿粉、偏高岭土、高岭土、粉煤灰、赤泥和硅粉中的一种或几种。4.根据权利要求1或3所述的碱激发涂层材料，其特征在于，所述碱性激发剂包括硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种。5.权利要求1～4任意一项所述碱激发涂层材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将矿物掺合料和碱性激发剂混合，得到混合物料；(2)将所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：方媛，王国栋，郭赢，崔鹏，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44