CN103755286A - 一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料及其制备方法和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：40-70%的硅酸盐水泥、12-23%高活性母料、20-30%石英砂、0.3-1.2%催化剂、1.2-3%扩散剂，本发明是以硅酸盐水泥、石英砂为基材，掺入活性化学物质制成的一种粉状材料，经与水拌合可调配成刷涂或喷涂在水泥混凝土表面的浆料，亦可将其以干粉撒覆并压入未完全凝固的水泥混凝土表面，以提高混凝土的抗渗性能；其作用机理是防水涂料中含有的活性化学物质向混凝土内部渗透，与混凝土中各种氧化物反应，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水。

Description

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料及其制备方法和施工方法

技术领域

本发明涉及一种防水涂料，具体的说，涉及一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料及其制备方法和施工方法，属于建筑工程防水涂料领域。

背景技术

在工业与民用钢筋混凝土建筑工程中，由于混凝土材料的抗渗防水性能差，建筑物表面易产生裂缝，出现漏水现象。采用在混凝土表面铺设防水卷材或刷涂料的方法不仅成本高、施工方法复杂，还存在耐久性差、环境污染等问题。

水泥基渗透结晶型防水涂料在国内是一种新型的刚性防水材料，它具有节约能源，保护环境，对人体健康无害，生产工艺简单、成本低、施工工艺简便，防水效果长久，应用前景广泛等优点，但是目前假冒伪劣水泥基渗透结晶防水涂料充斥市场，普遍使用的水泥基防水材料大部分属表面密封防水剂，防水效果只作用在表面，不能自动、深入地渗透到结构内部，抗渗压力低；防水效果不持久，随着时间推移，产生持续的退化过程，一旦防水层遭到破坏，防水能力随之丧失，不具备二次抗渗能力；易导致混凝土发生碱-集料反应（AAR）等弱点。因此，在客观上要求防水材料必须适应技术的发展，开发出新型的防水材料，防止建筑物渗透水成为摆在我们面前的一个亟待解决的问题。从混凝土结构开裂原因、工程应用特点与防水特性分析认为，开发出具有微细裂缝自愈合、渗透结晶、可在背水面施工等特点的高效水泥基渗透结晶型防水涂料十分必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料及其制备方法和施工方法，该防水涂料具有抗渗能力强、抗压强度好和高粘结强度的特点。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案： 

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：40-70%的硅酸盐水泥、12-23%高活性母料、20-30%石英砂、0.3-1.2%催化剂、1.2-3%扩散剂。

作为上述技术方案的进一步改进：

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：55%的硅酸盐水泥、17%高活性母料、25%石英砂、1%催化剂、2%扩散剂。

所述高活性母料为分子结构为Ca(OROH)₂的活性物质。

所述高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料。

所述硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥。

所述催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚。

所述石英砂为100目的石英砂。

所述扩散剂为三乙醇胺或硅酸镁锂。

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料的制备方法，包括如下步骤：按配方要求准确称量硅酸盐水泥、高活性母料、石英砂、催化剂和扩散剂，将物料投入搅拌罐后，搅拌40分钟后在放料口放料50kg，放回搅拌罐继续搅拌使底部的物料搅拌均匀，20分钟后放料包装，得到高效水泥基渗透结晶防水涂料。

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料的施工方法，包括如下步骤：

1）、使用钢刷将结构混凝土表面的脱模剂、涂浆杂质及松动的砂石清理，并用鼓风机将浮尘吹净，保证混凝土表面干净；表面光滑的基层要先将基层表面进行凿毛处理；

2）、用水充分润湿混凝土表面，使基面保持潮湿，但不能有明水；

3）、将水、高效水泥基渗透结晶防水涂料按0.3:1的比例调制，充分搅拌2-3分钟，搅拌均匀后即可涂刷，涂刷时应保证涂层厚薄均匀，涂刷厚度为0.9mm-1.5mm，根据浆料的稠度涂刷二至四遍，总用量不小于1.5公斤/平方米；

4）、养护涂层表面见干发白时就要立即洒水养护，养护时间7天，采用喷雾式洒水养护，避免水流破坏涂层，在养护期间保持涂层表面湿润；

5）、高温大风期间不超过1小时洒水一次，一般每天洒水不少于10次，在养护期间避免涂层表面经受雨淋、霜冻、日晒、风吹以及0℃以下的低温冻害。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明是以硅酸盐水泥、石英砂为基材，掺入活性化学物质制成的一种粉状材料，经与水拌合可调配成刷涂或喷涂在水泥混凝土表面的浆料，亦可将其以干粉撒覆并压入未完全凝固的水泥混凝土表面，以提高混凝土的抗渗性能；

其作用机理是防水涂料中含有的活性化学物质向混凝土内部渗透，与混凝土中各种氧化物反应，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水。   

本发明优点表现为：

（1）极强的抗渗能力：该材料含多种活性化学物质，确保结晶体的生成，使混凝土具有良好的抗渗压力：28天，3.2MPa；56天，2.1Mpa；          

（2）良好的抗压强度：能够与混凝土形成整体，增加混凝土的密实度，提高其抗压强度：7天，25.0MPa；28天，36.0Mpa；

（3）高粘结强度：湿基面粘结强度达3.0MPa，涂层与基层混凝土粘结牢固，防水效果长久。

该防水涂料广泛应用于地下工程、地铁工程、水厂、污水处理设施、桥面、隧道、水利工程和核电站等工程的迎水面和背水面的防水处理，并能使混凝土结构的内部进一步提高抗渗能力，起到永久止水的防水效果。

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

具体实施方式

实施例1，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：40%的硅酸盐水泥、12%高活性母料、20%石英砂、0.3%催化剂、1.2%扩散剂。 

硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥；高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料；催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚；石英砂为100目的石英砂；扩散剂为硅酸镁锂。

实施例2，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：70%的硅酸盐水泥、23%高活性母料、30%石英砂、1.2%催化剂、3%扩散剂。

硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥；高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料；催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚；石英砂为100目的石英砂；扩散剂为硅酸镁锂。

实施例3，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：55%的硅酸盐水泥、17%高活性母料、25%石英砂、1%催化剂、2%扩散剂。

硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥；高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料；催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚；石英砂为100目的石英砂；扩散剂为三乙醇胺。

实施例4，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：55%的硅酸盐水泥、12%高活性母料、25%石英砂、1%催化剂、2%扩散剂。 

硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥；高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料；催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚；石英砂为100目的石英砂；扩散剂为三乙醇胺。

实施例5，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：55%的硅酸盐水泥、23%高活性母料、25%石英砂、1%催化剂、2%扩散剂。

硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥；高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料；催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚；石英砂为100目的石英砂；扩散剂为三乙醇胺。

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料的制备方法，包括如下步骤：开启复合密封式干粉搅拌罐，按配方要求准确称量硅酸盐水泥、高活性母料、石英砂、催化剂和扩散剂，将物料投入搅拌罐后，搅拌40分钟后在放料口放料50kg，放回搅拌罐继续搅拌使底部的物料搅拌均匀，20分钟后放料包装，得到高效水泥基渗透结晶防水涂料。

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：40-70%的硅酸盐水泥、12-23%高活性母料、20-30%石英砂、0.3-1.2%催化剂、1.2-3%扩散剂。

作为上述技术方案的进一步改进：

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，包括如下重量份的原料：55%的硅酸盐水泥、17%高活性母料、25%石英砂、1%催化剂、2%扩散剂。

所述高活性母料为分子结构为Ca(OROH)₂的活性物质。

所述高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料。

所述硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥。

所述催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚。

所述石英砂为100目的石英砂。

所述扩散剂为三乙醇胺或硅酸镁锂。

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料的制备方法，包括如下步骤：按配方要求准确称量硅酸盐水泥、高活性母料、石英砂、催化剂和扩散剂，将物料投入搅拌罐后，搅拌40分钟后在放料口放料50kg，放回搅拌罐继续搅拌使底部的物料搅拌均匀，20分钟后放料包装，得到高效水泥基渗透结晶防水涂料。

一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料的施工方法，包括如下步骤：

1）、使用钢刷将结构混凝土表面的脱模剂、涂浆杂质及松动的砂石清理，并用鼓风机将浮尘吹净，保证混凝土表面干净；表面光滑的基层要先将基层表面进行凿毛处理；

2）、用水充分润湿混凝土表面，使基面保持潮湿，但不能有明水；

3）、将水、高效水泥基渗透结晶防水涂料按0.3:1的比例调制，充分搅拌2-3分钟，搅拌均匀后即可涂刷，涂刷时应保证涂层厚薄均匀，涂刷厚度为0.9mm-1.5mm，根据浆料的稠度涂刷二至四遍，总用量不小于1.5公斤/平方米；

4）、养护涂层表面见干发白时就要立即洒水养护，养护时间7天，采用喷雾式洒水养护，避免水流破坏涂层，在养护期间保持涂层表面湿润；

5）、高温大风期间不超过1小时洒水一次，一般每天洒水不少于10次，在养护期间避免涂层表面经受雨淋、霜冻、日晒、风吹以及0℃以下的低温冻害。

高效水泥基渗透结晶型防水涂料在30分钟之内用完为宜，使用过程中不能随意加入水。

按以上制备方法生产的高效水泥基渗透结晶型防水涂料，经过涂层养护后（养护时间分别为7d、28d、56d），依据国家标准GB18445-2012进行各项性能检测并对照国家性能标准。

结果如下：

由上表可以看出，与标准指标相比，本发明在抗压强度、湿基面粘结强度、渗透压力比、抗渗压力、第二次抗渗压力等性能方面均大大超过标准指标；其中，实施例3为最优选方案。 

另外，实施例3与实施例4、实施例5相比，不同的地方在于高活性母料加入量的不同，通过上表的数据表明，实施例3的高效水泥基渗透结晶型防水涂料的性能指标最好，即高活性母料的加入量为17%的时候，高效水泥基渗透结晶型防水涂料的性能指标最好。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：40-70%的硅酸盐水泥、12-23%高活性母料、20-30%石英砂、0.3-1.2%催化剂、1.2-3%扩散剂。

2.如权利要求1所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：55%的硅酸盐水泥、17%高活性母料、25%石英砂、1%催化剂、2%扩散剂。

3.如权利要求1或2所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：所述高活性母料为分子结构为Ca(OROH)₂的活性物质。

4.如权利要求3所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：所述高活性母料为CRM-1型水泥基渗透结晶母料。

5.如权利要求4所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：所述硅酸盐水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥。

6.如权利要求5所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：所述催化剂为分子量为6-8万的甲基纤维素醚。

7.如权利要求6所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：所述石英砂为100目的石英砂。

8.如权利要求7所述的一种高效水泥基渗透结晶型防水涂料，其特征在于：所述扩散剂为三乙醇胺或硅酸镁锂。

9. 一种如权利要求1或2所述的高效水泥基渗透结晶型防水涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按配方要求准确称量硅酸盐水泥、高活性母料、石英砂、催化剂和扩散剂，将物料投入搅拌罐后，搅拌40分钟后在放料口放料50kg，放回搅拌罐继续搅拌使底部的物料搅拌均匀，20分钟后放料包装，得到高效水泥基渗透结晶防水涂料。

10. 一种如权利要求1或2所述的高效水泥基渗透结晶型防水涂料的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）、使用钢刷将结构混凝土表面的脱模剂、涂浆杂质及松动的砂石清理，并用鼓风机将浮尘吹净，保证混凝土表面干净；表面光滑的基层要先将基层表面进行凿毛处理；

2）、用水充分润湿混凝土表面，使基面保持潮湿，但不能有明水；

3）、将水、高效水泥基渗透结晶防水涂料按0.3:1的比例调制，充分搅拌2-3分钟，搅拌均匀后即可涂刷，涂刷时应保证涂层厚薄均匀，涂刷厚度为0.9mm-1.5mm，根据浆料的稠度涂刷二至四遍，总用量不小于1.5公斤/平方米；

4）、养护涂层表面见干发白时就要立即洒水养护，养护时间7天，采用喷雾式洒水养护，避免水流破坏涂层，在养护期间保持涂层表面湿润；

5）、高温大风期间不超过1小时洒水一次，一般每天洒水不少于10次，在养护期间避免涂层表面经受雨淋、霜冻、日晒、风吹以及0℃以下的低温冻害。