CN101898884A - 水泥防水材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水泥防水材料及其制备方法，该水泥防水材料具有良好的抗渗透能力，使用性能好。该制备方法工艺简单，生产成本低，操作安全，适于工业化生产。该水泥防水材料的成分包括：硅酸盐水泥：精制石英砂：活性混合物M，各成分的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M为35∶70∶(2-5)，其中组成活性混合物M的各成分的重量百分含量为：氯化高铁20-30％、碳酸钠20-30％，碳酸镁5-10％，碳酸钙5-10％，碳酸锶0.5-1％，其余为氯化镁。

Description

水泥防水材料及其制备方法
一、技术领域
本发明属于水泥材料领域，涉及一种水泥防水材料及其制备方法，属水泥基渗透结晶型防水材料。
二、技术背景
目前水泥材料领域领域中，对水泥防水材料的性能及制备受到了重视。
CN200510061934.7号申请公开了一种水泥基渗透结晶型防水材料及其生产工艺，按重量百分比包括下列组分：普通硅酸盐水泥35-55％、碳酸钙5-20％、硅砂25-50％、渗透结晶活性母料1-5％、甲基纤维素MHEC15000PFR 0.05-0.2％、甲基纤维素MHPC20000PFR 0.05-0.2％、拜耳乐4330-30-2.5％、加密微硅1-4％。
CN200810059108.2号申请涉及一种水泥基渗透结晶型防水预制件及其制备方法。该预制件包括渗透结晶型材料、发泡剂、水泥、沙子和水，各组份的重量配比为：渗透结晶型材料2-90份，发泡剂0-15份，水泥0-40份，沙子0-60份，水10-40份。
CN200410058199.X一种水泥基渗透结晶防水材料及其生产工艺和施工方法，它以水泥为主要原料，水泥含量是总重量的50-65％，其余组份是活性材料5.5-14.5％、甲基纤维素增稠剂3.5-8.0％、无水柠檬酸缓凝剂2.0-4.5％、磨细石英砂2040％。
CN200610139495.1号发明是一种水泥基渗透结晶型防水涂料，它的具体组分和重量比例是：硅酸盐水泥：72-87％；碳酸钙：1-2％；活性母料：4-6％；硅酸钠：1-4％；干粉状蔗糖：0.3-0.5％；羟丙基甲基纤维素：0.05-0.1％；80-120目石英砂：5-16％。
CN200910152577.3号申请提供一种渗透结晶型防水材料，由硅酸盐水泥、石英砂、结晶母料、乳胶粉及其它活动性材料等组成，其中骨料水泥∶石英砂比为1∶1.89，结晶母料为脱水石膏或氯化钙等，比例为3～7％之间。以上发明，均对渗透结晶型材料或活性母料的成分没有公开。
CN200610080781.5号申请公开一种水泥基渗透结晶型防水材料及其制备方法，其组分按总重量的百分比为：硫铝酸盐水泥30～40；二氧化硅50～64.38；硅树脂1～2；乙烯乳胶3.0～5.0；超塑化剂1～2；氯化物0.5～1.0；保水剂0.1～0.2；有机醇0.02～0.03。其制备方法为：将二氧化硅倒入拌合机中不停地搅拌，在搅拌的过程中加入硫铝酸盐水泥，然后依次徐徐加入硅树脂、乙烯乳胶、超塑化剂、氯化物、保水剂，拌合3～5分钟后，喷入有机醇，喷完后再搅拌5～10min后，即得水泥基渗透结晶型防水材料。CN03116791.8号发明为一种建筑用水泥基渗透结晶型防水材料及其制备方法。该材料由硅酸盐水泥、甲基萘璜酸钠缩合物、水性硅烷乳液、十二水硫酸铝钾、氢氧化镁、氢氧化钙、硅酸钠、膨润土、石英砂按一定的重量配比混合组成。以上均含有机物，施工过程复杂，操作不够安全。
三、发明内容
本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种水泥防水材料，该水泥防水材料具有良好的抗渗透能力，使用性能好。
本发明的另一目的是提供上述水泥防水材料的制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，操作安全，适于工业化生产。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种水泥防水材料，其成分包括：硅酸盐水泥：精制石英砂：活性混合物M，各成分的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M为35∶70∶(2-5)，其中组成活性混合物M的各成分的重量百分含量为：氯化高铁20-30％、碳酸钠20-30％，碳酸镁5-10％，碳酸钙5-10％，碳酸锶0.5-1％，其余为氯化镁。
一种水泥防水材料制备方法为：
活性混合物M的准备：各成分按重量百分含量：氯化高铁20-30％、碳酸钠20-30％，碳酸镁5-10％，碳酸钙5-10％，碳酸锶0.5-1％，其余为氯化镁进行配料；氯化高铁、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶和氯化镁均为粉体，粒度均为270-500目，各成份混合后均匀搅拌5-10min，形成活性混合物M；
将精制石英砂倒入拌合机中不停地搅拌，在搅拌的过程中加入硅酸盐水泥，精制石英砂的颗粒尺寸为0.1-0.5mm，硅酸盐水泥粉体粒度为270-500目，然后徐徐加入上述活性混合物M，均匀搅拌5-10min后便得到水泥防水材料；其中硅酸盐水泥和精制石英砂及活性混合物M的重量比例为35∶70∶(2-5)。
(其中氯化高铁、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶和氯化镁均市购)
本发明相比现有技术的有益效果如下：
本发明中二氧化硅的主要作用是在水泥中起胶凝支架骨料及不吸水、不吸潮、抗收缩、耐酸碱、耐磨、耐老化、抗风化等作用。
硅酸盐水泥能使硅、铁、铝醇化合并渗透到混凝土孔隙中形成结晶体，起到致密防水抗渗防收缩抗裂纹作用。
氯化高铁、氯化镁与硅酸盐、活性硅作用，生成化学晶体，使混凝土高度致密，与高活性硅氧化合物后的晶体物，可大大提高其自愈性能和抗再次压力渗透功能。
碳酸镁和碳酸钙是在与水泥基、氯化物作用后，生成某种化合物在混凝土孔隙中，形成防水结晶体，具有憎水、防水、堵塞孔道的作用。
碳酸钠、碳酸锶的作用是粘结抗伸拉变形、抗裂、自愈孔隙洞缝，与其它材料聚合后形成抗裂、堵孔、防水层。
这种材料具有原材料广泛、成本低、无毒、无味、生产式工艺简单、防水施工简便、工期限短、具有超强的抗渗透能力，在混凝土内部渗透结晶，不易被破坏；具有独特超凡的自我修复能力，可修复裂缝；能长期耐受强水压，不存在老化问题。
四、附图说明
图1为本发明实施例一制得的水泥防水材料应用后的组织图。
由图1可以看到材料的组成情况。
五、具体实施方式
以下各实施例仅用作对本发明的解释说明，其中的重量百分比均可换成重量g、kg或其它重量单位。
实施例一：
本发明水泥防水材料的制备过程如下：
活性混合物M的准备：各成分按重量百分含量：氯化高铁20％、碳酸钠20％，碳酸镁5％，碳酸钙5％，碳酸锶0.5，其余为氯化镁进行配料；氯化高铁、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶和氯化镁均为粉体，粒度均为270-500目，各成份混合后均匀搅拌5-10min，形成活性混合物M；
将精制石英砂倒入拌合机中不停地搅拌，在搅拌的过程中加入硅酸盐水泥，精制石英砂的颗粒尺寸为0.1-0.5mm，硅酸盐水泥粉体粒度为270-500目，然后徐徐加入上述活性混合物M，均匀搅拌5-10min后便得到水泥防水材料；其中硅酸盐水泥和精制石英砂及活性混合物M的重量比例为35∶70∶2。
实施例二：
其中活性混合物M准备时各成分的重量百分含量为：氯化高铁30％、碳酸钠30％，碳酸镁10％，碳酸钙10％，碳酸锶1％，其余为氯化镁。
水泥防水材料制备时三者的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M＝35∶70∶5。
制备方法同实施例一。
实施例三：
其中活性混合物M准备时各成分的重量百分含量为：氯化高铁25％、碳酸钠25％，碳酸镁7％，碳酸钙8％，碳酸锶0.8％，其余为氯化镁。
水泥防水材料制备时三者的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M＝35∶70∶4。
制备方法同实施例一。
实施例四：(原料成份配比不在本发明范围内的实例)
其中活性混合物M准备时各成分的重量百分含量为：氯化高铁10％、碳酸钠15％，碳酸镁4％，碳酸钙4％，碳酸锶0.2％，其余为氯化镁。
水泥防水材料制备时三者的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M＝35∶70∶1。
制备方法同实施例一。
实施例五：(原料成份配比不在本发明范围内的实例)
其中活性混合物M准备时各成分的重量百分含量为：氯化高铁35％、碳酸钠35％，碳酸镁11％，碳酸钙11％，碳酸锶1.3％，其余为氯化镁。
水泥防水材料制备时三者的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M＝35∶70∶6。
制备方法同实施例一。
下表为不同成份与配比的合金性能对照表：
表1
Figure BSA00000193382200051
由上表可见，水泥防水材料的这些组元超出本申请配比范围，会严重降低材料的使用性能。
二氧化硅超出本申请配比范围，或者因数量不够在水泥中不能起胶凝支架骨料，或者因数量过多影响了水泥的加入量，因此二氧化硅的不吸水、不吸潮、抗收缩、耐酸碱、耐磨、耐老化、抗风化等作用难以发挥。
硅酸盐水泥超出本申请配比范围，或者因数量不够不能使与硅等化合并渗透到混凝土孔隙中形成结晶体，难以起到致密防水抗渗防收缩抗裂纹作用，或者因数量过多影响了二氧化硅的加入量。
氯化高铁、氯化镁超出本申请配比范围，或者因数量不够难以充分与硅酸盐、活性硅作用生成化学晶体，降低了其自愈性能和抗再次压力渗透功能，或者因数量过多，形成过多的化学晶体，影响材料的力学性能。
碳酸镁和碳酸钙超出本申请配比范围，或者因数量不够难以在与水泥基、氯化物作用后，生成某种化合物在混凝土孔隙中形成防水结晶体，或者因数量过多，形成过多的化学晶体，影响材料的力学性能。
碳酸钠、碳酸锶超出本申请配比范围，或者因数量不够难以发挥抵抗伸拉变形、抗裂的作用，或者因数量过多，形成过多的化学晶体，影响材料的力学性能。

Claims (2)

1.一种水泥防水材料，其成分包括：硅酸盐水泥：精制石英砂：活性混合物M，各成分的重量比为：硅酸盐水泥∶精制石英砂∶活性混合物M为35∶70∶(2-5)，其中组成活性混合物M的各成分的重量百分含量为：氯化高铁20-30％、碳酸钠20-30％，碳酸镁5-10％，碳酸钙5-10％，碳酸锶0.5-1％，其余为氯化镁。
2.一种水泥防水材料制备方法，其制备过程如下：
活性混合物M的准备：各成分按重量百分含量：氯化高铁20-30％、碳酸钠20-30％，碳酸镁5-10％，碳酸钙5-10％，碳酸锶0.5-1％，其余为氯化镁进行配料；氯化高铁、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶和氯化镁均为粉体，粒度均为270-500目，各成份混合后均匀搅拌5-10min，形成活性混合物M；
将精制石英砂倒入拌合机中不停地搅拌，在搅拌的过程中加入硅酸盐水泥，精制石英砂的颗粒尺寸为0.1-0.5mm，硅酸盐水泥粉体粒度为270-500目，然后徐徐加入上述活性混合物M，均匀搅拌5-10min后便得到水泥防水材料；其中硅酸盐水泥和精制石英砂及活性混合物M的重量比例为35∶70∶(2-5)。
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