CN102875082A - 一种水泥基渗透结晶型核心母料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于水利、隧道、桥梁、地下建筑等工程中砂浆、混凝土防水抗渗的高性能水泥基渗透结晶型核心母料，其各组分重量比如下：促凝剂2-6；钙离子补偿剂2-6；结晶沉淀剂1.3-1.5；络合剂0.2-0.4；保水剂0.03-0.04；减水剂0.3-0.4；抗裂组分0.1-0.15。本发明核心母料应用于防水涂料具有良好的渗透性，防水性能持久、粘结性强、耐酸、碱物质腐蚀，能在混凝土基体的毛细孔和微裂纹中生长出不溶晶体，将毛细孔通道和微裂纹堵塞，从而提高混凝土的抗渗能力。本发明可广泛应用于地下室、隧道、地铁、游泳池、屋顶广场、卫生间等抗渗、防水施工部位。

Description

一种水泥基渗透结晶型核心母料及其应用

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种应用于水利、隧道、桥梁、地下建筑等防水工程中用于制备水泥基渗透结晶型防水涂料、自愈性高抗渗防水砂浆及自愈性高抗渗防水混凝土的水泥基渗透结晶型核心母料。

背景技术

混凝土作为一种大宗广泛使用的建筑材料，在现代建筑工程中发挥着巨大的作用，然而混凝土是一种非均质、多孔，且具有显微裂缝结构、表面粗糙的高渗透性材料，由此引发的渗漏现象不胜枚举。引起渗透的裂缝可由变形引起和外载荷直接应力引起，变形包括温湿度变化引起收缩、膨胀和不均匀沉陷等。从混凝土的多孔隙和微裂缝特性着手，开发出新型的防水材料势在必行。

目前，现有的防水材料，可分为柔性防水和刚性防水两大类。传统的柔性防水材料如卷材和防水涂膜一般在混凝土表面覆涂，虽然膜层柔韧性较好地适应混凝土结构早期的变形，但与基面混凝土粘结力弱，尤其在基面潮湿或有渗水情况下很难使用，且这种方式的防护效果与形成膜的性质密切相关，膜的性质好坏直接影响混凝土的耐久性优劣。刚性防水材料大部分属于表面密封剂，防水效果只作用在表面，不能深入地渗透到结构内部，防水效果不持久，一旦涂层遭到破坏，防水作用也不复存在。根据混凝土多孔隙和具有微细裂缝的特性来看，开发出具有微细裂缝自愈合的永久性水泥基渗透结晶型核心母料应用于防水涂料及其结构自防水显得十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原材料易于获得、能批量生产、早期强度高且具备较高的抗渗压力的水泥基渗透结晶型核心母料。

本发明的核心母料为一种固体混合物，亦称微晶，或催化剂，或外加剂。

本发明的具体技术方案是：一种水泥基渗透结晶型核心母料，由促凝剂、钙离子补偿剂、结晶沉淀剂、络合剂、保水剂、减水剂及抗裂组分组成；各组分重量比为：

促凝剂                35-45

钙离子补偿剂      30-40

结晶沉淀剂          24-30

络合剂                3-5

保水剂                0.2-0.6

减水剂                4-6

抗裂组分             0.8-1.5。

本发明的另一目的是上述水泥基渗透结晶型核心母料的应用，用于制备水泥基渗透结晶型防水涂料。

作为防水涂料，其组分重量百分比含量如下：

硅酸盐水泥          42-55

石英砂                25-44

填料                   2-10

促凝剂                2-6

钙离子补偿剂       2-6

结晶沉淀剂          1.3-1.5

络合剂                0.2-0.4

保水剂                0.03-0.04

减水剂                0.3-0.4

抗裂组分             0.1-0.15。

本发明的另一目的是上述水泥基渗透结晶型核心母料的应用，是作为高抗渗自愈性防水混凝土、砂浆的外加剂。

作为混凝土外加剂，其配制的防水混凝土组分重量百分比含量如下： 

硅酸盐水泥      15-20

石子（5-20mm） 28-38

石砂            42-52

促凝剂                 0.18-0.68

钙离子补偿剂        0.15-0.6

结晶沉淀剂           0.12-0.45

络合剂                 0.02-0.08

保水剂                 0.005-0.01

减水剂                 0.02-0.09

抗裂组分              0.01-0.023。

本发明所选促凝剂为CA-50及以上等级的高铝水泥，起到调节涂料凝结时间的作用；所述钙离子补偿剂为二水石膏；所选结晶沉淀剂为粉状硅酸钠或碳酸钠的一种或两种，起到促进水泥水化、与水泥水化产物生成结晶沉淀堵塞孔隙及微裂缝的作用；所选络合剂为市售粉状酒石酸，起到与水泥水化产物生成络合产物从而保证渗透结晶过程持续进行的作用；所选保水剂为甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚或羟丙基纤维素醚的任意一种或两种，起到增稠、增强粘接力的作用；所选减水剂为粉状聚羧酸盐高效减水剂，起到减水、润滑的作用；所选抗裂组分为聚丙烯工程纤维，纤维长度为2~6mm，起到抗裂防渗及耐磨作用；本发明所选硅酸盐水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，作为防水涂料的主要胶凝组分；所选石英砂为70-100目的精制石英砂，起到涂料的骨架作用，可提高涂料自身强度和刚度；所选填料为电厂Ⅱ级及以上等级的粉煤灰，起到改善涂料和易性、提高耐久性和抗渗性、抵抗收缩的作用。

上述水泥基渗透结晶型核心母料作为混凝土外加剂的应用，其配制的防水混凝土组分中硅酸盐水泥为42.5等级的普通硅酸盐水泥；所述石子粒径分布5-20mm；所述石砂细度模数为2.6。

本发明是有机化学物质与无机化学物质的混合粉状材料，当本发明用于配制防水涂料时，以0.32:1的水粉比拌合成均匀的浆料，当涂料涂覆在预先湿润的混凝土基面上，可在混凝土表面形成浓度梯度，涂料内部的化学活性物质将迁移至水泥表面及内部的孔隙和裂缝中，可与混凝土中的水化产物反应生成大量晶体，从而堵塞混凝土内部的微细裂缝、孔隙和毛细孔，达到永久防水的目的，更为重要的是，本发明配制的涂料具有极强的渗透能力，渗透深度可达10mm；具有较高的抗渗能力和二次抗渗能力；粘结强度高，高温高风速环境适应性强；当本发明用于混凝土防水添加剂时，可配制成初期裂缝少、抗渗性能高、自愈性好、粘结力强、防钢筋锈蚀等优点的自防水混凝土。

具体实施方式：

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下述实施例1~5是本发明水泥基渗透结晶型核心母料作为防水涂料的实施例。

 

实施例的防水涂料全性能依照GB/T18445—2001测试结果如下：

     以上几个实施例的各项技术指标都达到国家标准GB/T18445—2001水泥基渗透结晶型防水涂料Ⅱ型指标要求，能够满足防水工程实际需要。

下述实施例6~10是本发明水泥基渗透结晶型核心母料作为混凝土外加剂的实施例。

 

实施例的防水混凝土全性能依照GB/T18445—2001中掺防水剂混凝土测试方法检测结果如下：

     以上几个实施例的各项技术指标都达到国家标准GB/T18445—2001水泥基渗透结晶型防水剂指标要求，能够满足防水工程实际需要。

Claims (10)

1.一种水泥基渗透结晶型核心母料，其中各组分重量比如下：

促凝剂                35-45

钙离子补偿剂      30-40

结晶沉淀剂          24-30

络合剂                3-5

保水剂                0.2-0.6

减水剂                4-6

抗裂组分             0.8-1.5。

2.一种水泥基渗透结晶型核心母料的应用，应用于制备水泥基渗透结晶型防水涂料，该防水涂料组分重量百分比含量如下：

硅酸盐水泥           42-55

石英砂                 25-44

填料                    2-10

促凝剂                 2-6

钙离子补偿剂       2-6

结晶沉淀剂           1.3-1.5

络合剂                 0.2-0.4

保水剂                 0.03-0.04

减水剂                 0.3-0.4

抗裂组分              0.1-0.15。

3.一种水泥基渗透结晶型核心母料的应用，应用作为高抗渗自愈性防水混凝土外加剂，其配制的防水混凝土组分重量百分比含量如下：

硅酸盐水泥      15-20

石子            28-38

石砂            42-52

促凝剂                 0.18-0.68

钙离子补偿剂        0.15-0.6

结晶沉淀剂           0.12-0.45

络合剂                 0.02-0.08

保水剂                 0.005-0.01

减水剂                 0.02-0.09

抗裂组分              0.01-0.023。

4.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述促凝剂为CA-50及以上等级的高铝水泥。

5.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述钙离子补偿剂为二水石膏。

6.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述结晶沉淀剂为粉状硅酸钠及碳酸钠的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述络合剂为酒石酸。

8.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述保水剂为甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚或羟丙基纤维素醚的任意一种或两种。

9.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述减水剂为聚羧酸盐高效减水剂。

10.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶型核心母料，其特征在于所述抗裂剂为聚丙烯工程纤维，纤维长度为2~6mm。