CN102718455A - 一种水泥基渗透结晶型高性能防水粉料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥基渗透结晶型高性能防水粉料及其应用，其特征是采用硅酸盐水泥、石英砂等无机材料为基础，加入活性化合物渗透结晶母料、聚合物及其它各种辅助材料混配而成的粉状防水材料；其组分按质量份为：硅酸盐水泥35-50、石英砂25-32、渗透结晶活性母料2-6、碳酸钙0-10、滑石粉5-13、纤维素0.1-0.2、胶粉6-12、减水剂0.55-1.2、粉状有机硅消泡剂0.1-0.4、络合剂4.1-5.8。把各类原料在混合机中搅拌均匀后即得的水泥基渗透结晶型高性能防水粉料，其与一定量的清水混和即可制作成防水材料，制作简单，使用方便，具有较好的耐水性、抗渗性。

Description

一种水泥基渗透结晶型高性能防水粉料及其应用
技术领域
本发明属于一种水泥基渗透结晶型防水材料及其应用，具体涉及一种在水坝、水渠、河床、桥梁、隧道、地下、建筑等工程中应用的水泥、砂浆、混凝土防水、防渗漏的高性能水泥基渗透结晶型防水材料。
背景技术
目前，开发和使用的防水材料和结构众多，总的来说，可以为柔性防水与刚性防水两大类。从多年的实践证明，传统的柔性防水材料如高聚物卷材与涂料，虽然具有柔性、施工方便等优点，但与基面混凝土粘结力弱，尤其在基面潮湿或有渗水的情况下无法使用，不宜作背水面和潮湿基面的防水。另一方面由于其为高聚物，易老化、分解、降解，因而使用寿命相对于刚性防水来说较短。
刚性水泥基防水材料具有柔性材料无法比拟的性能，在特殊领域和场合应用广泛。但混凝土结构在受力或其因素作用下，会出现损伤，造成微裂纹，虽然这些损伤是隐形的，但是如果不能及时修复，这些微裂纹会进一步发展，出现大的裂纹，由于不的渗入会出现钢筋锈蚀，降低了混凝土结构的抗震能力和使用寿命。若混凝土为防水层，也起不到应有的防水作用。
普通的水泥基防水材料可以说是属于表面密封防水功能，防水效果主要作用在表面，一旦防水层遭到破坏，防水能力随之丧失。因此，从混凝土结构产生开裂漏水的原因分析着手，开发出能自动、深入地渗透到结构内部，防水效果持久的新型的防水材料势在必行。
水泥基渗透结晶型防水材料是一种对混凝土裂缝具有自修复作用的防水材料，在国内外已得到广泛的应用。渗透结晶型防水材料的作用原理是通过活性物质促使未水化水泥在混凝土的内部孔隙中反应形成晶体，堵塞封闭毛细孔通道，提高混凝土的抗渗能力，而且当混凝土中产生新的细微缝隙时，该物质又可促使未水化水泥产生新的晶体把缝隙堵住，所以渗透结晶型防水材料可具有优良的自修复能力。
中国专利CN1587173和CN1472258是将水泥基防水材料与水混合后涂在基面的表面或将干粉撒在新浇筑的混凝土表面，防水效果比较差；中国专利CN101074355为乳液型防水材料，适合施工现场制作，难以在工厂化生产，因此制造成本和生产效率低。
发明内容
本发明克服现有技术中的不足，提供一种抗渗、防水效果好，与现有配方有较大差异的水泥基渗透结晶型高性能防水粉料及其应用。
本发明一种高性能水泥基渗透结晶型防水粉料的特点是按质量份的原料组成：
硅酸盐水泥35-50份、石英砂25-32份、渗透结晶活性母料2-6份、碳酸钙0-10份、滑石粉5-13份、纤维素0.1-0.2份、胶粉6-12份、减水剂0.55-1.2份、粉状有机硅消泡剂0.1-0.4份、络合剂4.1-5.8份。
本发明高性能水泥基渗透结晶型防水粉料的特点也在于：
渗透结晶活性母料中含有碳酸钙和氯化钙，所述碳酸钙和氯化钙的质量比为1∶1，所述碳酸钙和氯化钙的总量按质量百分比不低于渗透结晶活性母料的97%。
所述纤维素为非离子型纤维素羟丙基甲基醚。
所述胶粉是由叔碳酸乙烯酯和酯酸乙烯酯按质量份数为1∶2.27的比例共聚而成的胶粉。
所述减水剂为粉状萘系减水剂。
硅酸盐水泥的粒径为0.025-0.04mm；所述石英砂的粒径为0.08-0.2mm；所述碳酸钙和滑石粉的粒径为0.08-0.4mm。
本发明高性能水泥基渗透结晶型防水粉料的应用特点是按以下步骤进行：
步骤1：将所有原料搅拌均匀得水泥基渗透结晶型防水粉料；
步骤2：向步骤1制得的水泥基渗透结晶型防水粉料中加入清水，搅拌成糊状浆料，用所述糊状浆料在基面涂刷两次形成水泥基渗透结晶型防水层；其中，第二次涂刷是在第一次涂刷的浆料固化之后进行，在所述第二次涂刷形成的涂层经保养即得水泥基渗透结晶型防水层；所述保养是指每天洒水四次、连续7天；
所述水泥基渗透结晶型防水粉料与清水的质量比为4.5-2.5∶1。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明是解决了以往纯水泥型防水材料易开裂、抗渗、防水效果不佳的不足问题，并具有一定的耐高、低温性能和提高了材料的早期强度。
2、本发明材料中添加了结晶活性母料，其主要成份是碳酸钙和氯化钙，提高防水材料中的（Ca(O-R-OH)2）的活性物质，分子量小，同时含有疏水基团(-R-)和亲水基团(-OH)，其亲水性大于疏水性，可溶于水，在干燥环境中不发生缩聚结晶现象，而在潮湿环境中发生缩聚结晶现象，大大提高了防水材料的抗渗和防水效果。
3、本发明中的纤维素，提高了水泥浆的粘结性，降低絮凝作用，改善粘度和收缩率，提高保持水分作用，大大减少施工初期表面水分的损失，对水有极强的防渗透性，可避免边缘发生裂缝，并改善粘附性、粘结性和施工性能。
4、本发明添加的胶粉为共聚物，材料的韧性和稳定性较强，可提高防水材料的粘结强度、内聚力、抗冻、憎水性；降低吸水率，改善施工性，减少材料的收缩率，也能有效地防止防水材料的开裂。
5、本发明添加的萘系减水剂，化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物，减水率较高（15%～25%），不引气，对凝结时间影响小，与水泥适应性相对较好，能与其他各种外加剂复合使用，市售易得，价格也相对便宜。
6、本发明中采用石英砂为超细型，减小了防水材料中的空隙产生，提高材料自身强度和刚度，同时抑制材料的收缩，其超细石英砂起到了骨架作用。
7、本发明的材料的应用，不需要特殊性设备，操作简单，施工和维护方便，生产效率高，制造成本较低，而且适合多种场合下操作、施工，有利于产品的推广和应用。
本发明产品因为添加了纤维素、活性母料等物质，与纯水泥材质相比，具有卓绝的早期抗渗性和独特的自我修复能力，同时具备多次抗渗性（自修复功能可以达到3次以上），同时具有长久的防水作用和良好的耐酸、碱侵蚀性、耐老化，保护钢筋的作用；由于具有极强的耐水压力，又是绿色、无味、无毒、无公害环保材料，可用于饮用水池工程。产品施工应用方法简单，省时省工，应用领域范围极广。
具体实施方式
具体实施中，水泥基渗透结晶型高性能防水材料按质量份的原料构成如表1所列：
表1  水泥基渗透结晶型高性能防水材料组份配比
Figure BDA0000184111641
其中的活性母料中含有碳酸钙和氯化钙，碳酸钙和氯化钙的质量比为1：1，碳酸钙和氯化钙的总量按质量百分比不低于渗透结晶活性母料的97%；纤维素为非离子型纤维素羟丙基甲基醚；胶粉为叔碳酸乙烯酯与酯酸乙烯酯按质量份数为1：2.27的比例共聚而成的胶粉；减水剂为粉状萘系减水剂，常用萘磺酸盐甲醛缩合物；硅酸盐水泥粒径为0.025-0.04mm；石英砂粒径为0.08-0.2mm；碳酸钙和滑石粉粒径为0.08-0.4mm，在实际操作中分别用400-600目、80-160和160-350目钢丝网筛选；
对于表1所列的原料构成，具体应用按如下步骤操作：
步骤1：将所有原料搅拌均匀得水泥基渗透结晶型防水粉料。
步骤2：向步骤1制得的水泥基渗透结晶型防水粉料中加入清水，搅拌成糊状浆料，用糊状浆料在基面涂刷两次形成水泥基渗透结晶型防水层；其中，第二次涂刷是在第一次涂刷的浆料固化之后进行，在第二次涂刷形成的涂层经保养即得水泥基渗透结晶型防水层；保养是指每天洒水四次、连续7天。；
具体应用时，水泥基渗透结晶型防水粉料与清水的质量比为4.5-2.5∶1。
本发明水泥基渗透结晶型高性能防水材料，可以达到以下技术指标：
Figure BDA0000184111642
本发明的水泥基渗透结晶型高性能防水材料适用于海工、隧道、地铁、自来水池、游泳池、浴室、卫生间、厨房、屋顶、外墙、污水处理池、排污管道、地下室地面或墙面、仓库、堤坝的防水层、防潮层、防腐层，也可以用于没有接缝的完整表面和结构复杂的表面及潮湿的无机表面基底上，其具有很好的耐水性、抗渗性、耐候性、水蒸气渗透性，具有很高的承载能力，且施工简便，无污染，是一种很好的防水材料。

Claims (7)

1.一种高性能水泥基渗透结晶型防水粉料，其特征是按质量份的原料组成：
硅酸盐水泥35-50份、石英砂25-32份、渗透结晶活性母料2-6份、碳酸钙0-10份、滑石粉5-13份、纤维素0.1-0.2份、胶粉6-12份、减水剂0.55-1.2份、粉状有机硅消泡剂0.1-0.4份、络合剂4.1-5.8份。
2.根据权利要求1所述的高性能水泥基渗透结晶型防水粉料，其特征在于：渗透结晶活性母料中含有碳酸钙和氯化钙，所述碳酸钙和氯化钙的质量比为1∶1，所述碳酸钙和氯化钙的总量按质量百分比不低于渗透结晶活性母料的97%。
3.根据权利要求1所述的高性能水泥基渗透结晶型防水粉料，其特征在于：所述纤维素为非离子型纤维素羟丙基甲基醚。
4.根据权利要求1所述的高性能水泥基渗透结晶型防水粉料，其特征在于：所述胶粉是由叔碳酸乙烯酯和酯酸乙烯酯按质量份数为1∶2.27的比例共聚而成的胶粉。
5.根据权利要求1所述的高性能水泥基渗透结晶型防水粉料，其特征在于：所述减水剂为粉状萘系减水剂。
6.根据权利要求1所述的高性能水泥基渗透结晶型防水粉料，其特征在于：硅酸盐水泥的粒径为0.025-0.04mm；所述石英砂的粒径为0.08-0.2mm；所述碳酸钙和滑石粉的粒径为0.08-0.4mm。
7.一种权利要求1所述的高性能水泥基渗透结晶型防水粉料的应用，其特征是按以下步骤进行：
步骤1：将所有原料搅拌均匀得水泥基渗透结晶型防水粉料；
步骤2：向步骤1制得的水泥基渗透结晶型防水粉料中加入清水，搅拌成糊状浆料，用所述糊状浆料在基面涂刷两次形成水泥基渗透结晶型防水层；其中，第二次涂刷是在第一次涂刷的浆料固化之后进行，在所述第二次涂刷形成的涂层经保养即得水泥基渗透结晶型防水层；所述保养是指每天洒水四次、连续7天；
所述水泥基渗透结晶型防水粉料与清水的质量比为4.5-2.5∶1。
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