维素醚、羟 丙基甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚、乙基纤维素醚中的一种。
[0052] 实施例4~6:
[0053] 用于大坝廊道混凝土装饰及防护的聚合物水泥防水涂料由下列组分组成：聚合物 乳液25~50份，水泥25~40份，多功能添加剂0. 1~0. 3份，有机硅消泡剂0. 05~0. 1 份，复合填料20~30份，颜料2~5份，水5~10份。所述的聚合物乳液为丙烯酸酯乳液、 醋酸乙烯-乙烯乳液中的一种或两种，固含量在40%~60%之间；所述水泥为P.0 32. 5普 通硅酸盐水泥；所述复合填料为100~200目石英砂、400目重质碳酸钙的混合物（质量比 为2~5:2);所述颜料为钛白粉。多功能添加剂质量占水泥质量的0. 25%~1. 2%，所述 的聚合物乳液质量（折固含量）与水泥质量之比在〇. 3~1. 0,推荐聚灰比为0. 4~0. 6。
[0054] 使用所述多功能添加剂制备用于大坝廊道混凝土装饰及防护的聚合物水泥防水 涂料，包括如下步骤：在聚合物乳液中按配比加入上述多功能添加剂、有机硅消泡剂和水， 用电动搅拌机慢速搅拌均匀，并将体系pH调整至7~9 ;然后加入水泥、复合填料和颜料， 充分搅拌至体系中无明显的粗颗粒为止。搅拌结束后静置几分钟消泡，然后涂膜。涂膜分 2~3次进行，厚度达到（1.5±0. 2)mm。
[0055] 将实施例1~3制备的多功能添加剂用于下述实施例中聚合物水泥防水涂料的制 备，其中：将实施例1制备的多功能添加剂用于实施例4中聚合物水泥防水涂料的制备，多 功能添加剂用量占水泥质量的0. 25% ;将实施例2制备的多功能添加剂用于实施例5中聚 合物水泥防水涂料的制备，多功能添加剂用量占水泥质量的〇. 55%;将实施例3制备的多 功能添加剂用于实施例6中聚合物水泥防水涂料的制备，多功能添加剂用量占水泥质量的 1. 2%〇
[0056] 将实施例4~6所得的聚合物水泥防水涂料在标准条件下成型、养护，并按照GB/ T23445-2009测定涂层的基本性能，性能参数见表1。
[0057]表1用多功能添加剂制备的聚合物水泥防水涂料性能参数
[0058]
[0059]
[0060] 优选出实施例5所获聚合物防水涂料作为推荐使用的大坝廊道混凝土表面装饰 及防护涂料，并用于西藏地区某大坝廊道潮湿混凝土基面的装饰和防护，一年后仍无变色、 粉化、鼓泡、剥落等不良现象。
[0061] 上述结果表明，本发明的多功能添加剂能提高聚合物水泥防水涂料中各组分相容 性和涂料/混凝土界面相容性的特征，改善涂料的装饰和防护功能持久性，从而提高混凝 土建筑物的耐久性，提高水利、交通、桥梁工程中混凝土结构的安全性，降低维护成本。
[0062] 本发明具有如下优点和效果：
[0063] (1)本发明的多功能添加剂含有羧基和硅氧烷结构，在聚合物防水涂料中与有机 组分（如丙烯酸酯乳液）、无机组分（如水泥、复合填料）均具有较好的相溶性和界面相容 性，有利于改善液料/粉料组合体系的流动性、分散均匀性和稳定性，提高涂料对混凝土的 附着力。
[0064] (2)本发明的多功能添加剂含有羧基和硅氧烷结构，在聚合物防水涂料中与有机 组分（如丙烯酸酯乳液）、无机组分（如水泥）均可产生较强的相互作用；当涂料固化成膜 时，该添加剂可发挥"桥梁"和"交联"作用，促进聚合物相与水泥固相相互贯穿，交联固化， 形成以化学键结合的界面结构，通过界面增强实现涂层性能的改善。实验证明，上述涂层性 能改善主要体现在拉伸强度和断裂伸长率具有明显的提高。
[0065] (3)本发明的多功能添加剂含有改性纳米硅，在聚合物防水涂料中可发挥有 机-无机协同作用及纳米效应，使聚合物防水涂料兼具增强、增韧、防水、防渗、耐碱和耐老 化等优点，获得优异的混凝土界面相容性和耐久性。实际应用效果显示，将所述功能添加剂 及含有该添加剂的聚合物防水涂料用于西藏地区某大坝廊道潮湿混凝土基面的装饰和防 护，一年后仍无变色、粉化、鼓泡、剥落等不良现象。
[0066] 以上所述仅为本发明的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本发明，凡在本 发明的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂，其特征是：包含有如下质量百分比 的组分：20~44份聚氧乙烯醚，1~3份丙烯酸单体，3份y -甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基 硅烷，0. 5份过硫酸铵，1份巯基丙酸，10份纳米硅改性材料，0. 02份纤维素醚，20~80份去 呙子水。2. 根据权利要求1所述的一种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂，其特征在 于：所述的聚氧乙烯醚为烯丙醇聚氧乙烯醚和异丁烯醇聚氧乙烯醚或中的一种或两种；丙 烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、马来酸酐、甲基丙烯磺酸钠中的一种或两种； 纤维素醚为甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚、 乙基纤维素醚中的一种。3. 根据权利要求1所述的一种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂，其特征在 于：所述纳米硅改性材料为自制，制备方法为：将纳米二氧化硅超声分散于乙醇中，然后加 入5wt% y-(2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，超声混合30min后，持续搅拌并升温至 回流状态反应24h，反应结束后恢复至室温，经超声、离心分离后得到改性纳米二氧化硅的 分散液，其有效成分含量为1 %~5%。4. 一种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂的制备方法，其特征在于：包括如下 步骤： A. 将20~44份聚氧乙烯醚和10~70份去离子水混合，在队氛围下加热调节并搅拌 溶解；恢复至室温后，加入1~3份丙烯酸单体和3份Y -甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅 烷，搅拌使其溶解并混合均匀。 B. 将0. 5份过硫酸铵和10份去离子水混合，得到浓度为5%的过硫酸铵水溶液。 C. 将步骤A中的混合物在N2氛围下持续搅拌并升温至70°C，向其中分别缓慢滴加步 骤B制作的5%过硫酸铵水溶液和1份巯基丙酸，在1~I. 5h滴加完毕，整个反应体系在 70°C~80°C反应24h后，静置至室温；用30%的NaOH溶液调整聚合物溶液pH至6~7。 D. 将步骤C产生的聚合物溶液置于透析袋（截留分子量10000)，用蒸馏水透析，收集 袋中聚合物溶液并浓缩至固含量为20 %~40%。 E. 向步骤C产生的浓缩液中加入10份纳米硅改性材料和0. 02份纤维素醚，通过机械 搅拌及超声分散24h，得到所述的用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂。5. -种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂的使用方法，其特征在于：在25~50 份聚合物乳液中加入〇. 1~〇. 3份多功能添加剂、0. 05~0. 1份有机硅消泡剂和5~10 份水，用电动搅拌机慢速搅拌均匀，并将体系pH调整至7~9 ;随后加入25~40份水泥、 20~30份复合填料和2~5份颜料，充分搅拌至体系中无明显的粗颗粒为止；搅拌结束后 静置几分钟消泡，然后涂膜；涂膜分2~3次进行，厚度达到I. 5±0. 2mm。6. 根据权利要求4所述的一种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂的使用方法， 其特征在于：所述的聚合物乳液为丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-乙烯乳液中的一种或两种，固 含量在40 %~60 %之间；所述水泥为P. 0 32. 5普通硅酸盐水泥；所述复合填料为质量比 为2~5:2的100~200目石英砂和400目重质碳酸钙的混合物；所述颜料为钛白粉。7. 根据权利要求4所述的一种用于混凝土装饰防护涂层的多功能添加剂的使用方法， 其特征在于：多功能添加剂质量占水泥质量的0. 25%~1. 2%，所述的聚合物乳液质量与 水泥折固含量质量之比在〇. 3~1. 0,推荐聚灰比为0. 4~0. 6。
【专利摘要】本发明涉及一种用于大坝廊道混凝土表面装饰及防护涂层的多功能添加剂及其制备、使用方法。多功能添加剂包含有如下质量份数的原料：20～44份聚氧乙烯醚，1～3份丙烯酸单体，3份γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，0.5份过硫酸铵，1份巯基丙酸，10份纳米硅改性材料，0.02份纤维素醚，20～80份去离子水。通过将经计量的聚合物乳液、多功能添加剂、有机硅消泡剂、水泥、复合填料、颜料和拌合水搅拌均匀，获得大坝廊道混凝土表面装饰及防护涂层。本发明制备工艺简单、操作方便，改善了液料/粉料体系流动性、均匀性和稳定性，提高了涂层成膜后与潮湿基面粘结性能、力学性能及耐久性。
【IPC分类】C09D7/12, C09D133/04, C09D5/08, C09D131/04
【公开号】CN105238126
【申请号】CN201510725208
【发明人】冯菁, 陈亮, 魏涛, 汪在芹, 石妍, 李家正, 李超毅, 肖承京, 张达, 廖灵敏
【申请人】长江水利委员会长江科学院, 华能集团技术创新中心, 华能西藏发电有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月30日