【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩石或混凝土表层改性，具体为一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法。
技术介绍
1、在现代建筑工程、遗址保护及海洋工程等领域，岩石和混凝土表层的防水与斥水处理具有重要意义。岩石和混凝土由于其高孔隙率，极易吸收水分，导致内部结构受损。例如，混凝土内的钢筋会因水分侵蚀加速锈蚀，岩石表面则因水分长期侵入出现风化、裂隙等问题，直接影响结构的耐久性和安全性。此外，在遗址保护中，水分对天然岩石结构的侵蚀，可能会造成不可逆的文化遗产损毁。因此，一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法通过有效的表层斥水处理，可以实现阻水、防止水侵蚀，延长基材的使用寿命。
2、现有技术中，常见的表层斥水处理方法主要包括表层涂覆技术和整体掺杂技术。表层涂覆技术通过在基材表面施加一层薄膜状涂层，能够在一定程度上降低基材吸水率，延缓水分侵入。而整体掺杂技术则通过在混凝土制备时直接掺入斥水剂，使整个混凝土结构具有一定的抗水性能。这两种方法在某些应用场景中取得了一定效果。例如，涂覆技术能够在短期内形成表层防护膜，施工简便，成本较低；而掺杂技术则能显著增强混凝土整体的抗水性能，适用于新浇筑的混凝土构件。
3、然而，上述技术方案在实际应用中仍存在诸多不足，限制了其进一步推广；表层涂覆技术虽然可以短期防水，但涂层的物理附着力较低，容易因紫外线、湿热环境等外界条件脱落，导致后续保护效果迅速衰减；此外，由于涂层较薄，对多孔性材料的孔隙填充效果不足，无法彻底阻止水分渗透，而整体掺杂技术仅适用于新制备的混凝土材料，无法对天然岩石或已成型混凝土进行处理
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，解决了现有技术中涂层易脱落、孔隙填充不足、斥水性能不均匀以及在复杂环境下耐久性差的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，包括以下步骤：
3、制备复合斥水剂；
4、对岩石或混凝土表层进行预处理；
5、在预处理后的表层铺撒复合斥水剂；
6、对铺撒后的复合斥水剂进行动态加热；
7、冷却固化表层。
8、优选的，所述制备复合斥水剂包括：
9、将十八烷基伯胺粉末作为主体材料，加入质量比50～70％的复合斥水剂中；
10、加入三氟丙基三乙氧基硅烷，质量比为5～15％；
11、加入纳米二氧化硅颗粒，质量比为2～10％；
12、加入石墨烯氧化物，质量比为0.5～3％；
13、加入改性聚硅氧烷，质量比为5～20％；
14、加入稀土氧化物，质量比为0.5～5％；
15、将上述组分溶解、分散于乙醇溶液中，通过喷雾干燥制备粒径为10～30μm的复合粉末。
16、优选的，所述对岩石或混凝土表层的预处理包括：
17、使用5％的稀盐酸溶液喷涂表层，反应时间为10～15分钟，并用去离子水冲洗后晾干；
18、使用10％的氢氧化钠溶液喷涂表层，反应时间为10～15分钟，进一步溶解矿物质，形成表层微观粗糙结构，并用去离子水冲洗后晾干；
19、喷涂3％的kh-570硅烷偶联剂乙醇溶液于表层，静置20～30分钟。
20、优选的，所述在预处理后的表层铺撒复合斥水剂进一步包括：
21、在表层均匀铺撒复合斥水粉末，粉末层厚度为3～5mm；
22、使用刮刀调整粉末厚度，确保均匀性；
23、将表层划分为20cm×20cm的网格单元，每个单元独立铺撒复合粉末，避免边界重叠。
24、优选的，所述对铺撒后的复合斥水剂进行动态加热包括：
25、在复合斥水剂粉末层上覆盖pet塑料膜，厚度为0.1mm；
26、在塑料膜上布置柔性加热条，加热条间距为20cm，并用固定带固定；
27、通过温控模块调节加热条温度，保持在70～85℃，加热时间为30～60分钟；
28、在加热过程中，施加振动频率为10～20hz、振幅小于1mm的机械振动，以促进粉末均匀渗透和熔融扩散。
29、优选的，所述冷却固化表层包括：
30、在加热完成后关闭加热装置，覆盖保温布以防止快速冷却；
31、自然冷却至室温，时间控制在12小时；
32、使用波长为350～400nm的紫外光固化灯对冷却后的表层照射10～15分钟，以进一步交联复合斥水剂。
33、优选的，所述复合斥水剂进一步包括加入氟化聚合物颗粒，质量比为1～5％，以进一步降低表层的表面能。
34、优选的，所述对岩石或混凝土表层进行预处理进一步包括通过机械喷砂法对表层进行初步粗化处理，粗糙度控制在1～10μm范围。
35、优选的，所述动态加热进一步包括采用红外加热器代替柔性加热条，其加热功率为300～500w，距离粉末层表面10～20cm，温度控制范围为70～85℃。
36、优选的，所述冷却固化进一步通过低温空气循环冷却，冷却介质温度控制在10～20℃，冷却时间为2～3小时。
37、本专利技术提供了一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法。具备以下有益效果：
38、1、本专利技术通过独特的复合斥水剂配方设计，融合了十八烷基伯胺、三氟丙基三乙氧基硅烷等核心成分，以及纳米二氧化硅和稀土氧化物的辅助作用，显著增强了斥水性能。粉末具有优异的低表面能特性和分布均匀性，相比于现有单一涂覆材料的方案，解决了斥水层耐久性不足和附着不牢的问题。
39、2、本专利技术采用柔性加热条动态加热，并配合机械振动装置，通过加热均匀性与粉末渗透效果的双重提升，实现了粉末熔融后快速扩散并填补表面孔隙。相比于传统固定加热方法，避免了局部过热和渗透不完全的问题，同时显著提高了斥水层的致密性与基材结合强度。
40、3、冷却过程结合自然降温与紫外光辅助固化,本专利技术通过覆盖保温布控制降温速度，并采用紫外光促进化学交联，确保斥水层的化学结合充分且结构均匀,与现有自然冷却方式相比，解决了斥水层固化过程中应力集中和稳定性不足的问题，进一步提升了整体使用寿命和环境适应性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述制备复合斥水剂包括：
3.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述对岩石或混凝土表层的预处理包括：
4.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述在预处理后的表层铺撒复合斥水剂进一步包括：
5.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述对铺撒后的复合斥水剂进行动态加热包括：
6.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述冷却固化表层包括：
7.根据权利要求2所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述复合斥水剂进一步包括加入氟化聚合物颗粒，质量比为1～5％，以进一步降低表层的表面能。
8.根据权利要求3所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述对岩石或混凝土表层进行预处理进一
9.根据权利要求5所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述动态加热进一步包括采用红外加热器代替柔性加热条，其加热功率为300～500W，距离粉末层表面10～20cm，温度控制范围为70～85℃。
10.根据权利要求6所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述冷却固化进一步通过低温空气循环冷却，冷却介质温度控制在10～20℃，冷却时间为2～3小时。
...【技术特征摘要】
1.一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述制备复合斥水剂包括：
3.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述对岩石或混凝土表层的预处理包括：
4.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述在预处理后的表层铺撒复合斥水剂进一步包括：
5.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述对铺撒后的复合斥水剂进行动态加热包括：
6.根据权利要求1所述的一种小倾角岩石或混凝土表层斥水改性方法，其特征在于，所述冷却固化表层包括：
7.根据权利要求2所述的一种小倾角岩石...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。