CN104944821A - 一种无机盐防水剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无机盐防水剂，所述的防水剂是由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁2～5份，氯化钙1～3份，硫酸铝钾3～7份，硅酸钙1～5份，三聚磷酸钠1～3份，水100～150份。本发明具有良好的化学平衡稳定性和抗渗防水功能、生产工艺简单，生产成本低，且使用寿命较长，可应用于屋面、地下室和卫生间等的防水。

Description

一种无机盐防水剂

技术领域

本发明涉及一种无机盐防水剂，属于混凝土建筑防水材料技术领域。

背景技术

混凝土，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。一般而言，混凝土，是指用水泥作为胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土。其广泛应用于建筑工程、桥梁工程、隧道工程等。根据混凝土的功能，混凝土可分为结构混凝土、保温混凝土、防水混凝土、耐火混凝土等。其中防水混凝土是人们研究热点课题之一。这是因为混凝土水化硬化过程中会发生体积收缩变形，同时会引起混凝土内部拉应力大于抗拉强度，出现开裂和渗水现象，严重影响混凝土的稳定性和建筑的安全性。而防水混凝土是一种具有高的抗渗性能，并达到防水要求的混凝土，解决了混凝土开裂和渗水这个通病问题。

防水混凝土种类有很多，但是按配制方法主要可分为四种：改善级配法防水混凝土；加大水泥用量和使用超细粉体填料的普通防水混凝土；掺防水剂的防水混凝土；采用特种水泥的防水混凝土。在这些方法当中，掺防水剂的防水混凝土是最常见的。当混凝土中掺入防水剂时，防水剂可以使混凝土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道，减少渗透通道，提高混凝土的密实度，改善孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。掺入不同防水剂，可获得不一样效果的防水混凝土。在实际应用中，使用比较多的防水剂有无机防水剂、有机防水剂和无机-有机复合防水剂。无机防水剂是人们研究最早的防水剂。无机防水剂主要是指以无机物为主体材料，并具有良好的防水抗渗功能的防水剂。

文献[王喜超，新型高效自愈合混凝土防水剂的合成及其防水性能研究，(D)，延边大学，2010.6]已报道了混凝土产生渗水主要原因是混凝土组成成分的物理化学性质及结构缺陷造成内部开放空隙结构。当水渗到混凝土内部时，氢氧化钙会发生溶解，导致浓度变化而失去原有的化学平衡，混凝土结构空隙逐渐增多；同时，水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化铁铝酸钙中的氧化钙也会发生分解溶入水中而造成原有的成分损失，当混凝土中氧化钙损失33％，混凝土的强度可降到零。面对混凝土出现这种现象，我们可以采用无机防水剂来解决这样技术难题。这是因为无机防水剂可以减少混凝土化学成分变化和填补孔隙，从而提高密实性和抗渗性。但是目前专门针对化学成分变化而研制的无机防水剂仍然是非常有限的，因此研制新的无机防水剂是非常有必要的，这将对混凝土的发展起到非常重要的作用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种能够减少氢氧化钙和氧化钙的损失，且具有良好的化学平衡稳定性和抗渗防水功能的无机盐防水剂。

本发明为解决上述问题所采取的技术方案为：

一种无机盐防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁2～5份，氯化钙1～3份，硫酸铝钾3～7份，硅酸钙1～5份，三聚磷酸钠1～3份，水100～150份。

其重量份配比如下：

氯化铁4份，氯化钙2份，硫酸铝钾5份，硅酸钙3份，三聚磷酸钠2份，水125份。

本发明中，以水为稀释溶剂，氯化铁能与混凝土释放的氢氧化钙反应，生成不溶于水的氢氧化铁胶体，这些胶体填充孔隙，堵塞毛细管，增加密实性，减少水进入混凝土内部，同时也减少氢氧化钙的溶解，保持原有的化学平衡；氯化钙能使混凝土强度提高，同时也能降低混凝土中水的冰点，防止混凝土早期受冻，此外还能提供钙离子，促进了混凝土化学平衡；硫酸铝钾与混凝土中氧化钙发生化学反应生成钙矾石复盐，钙矾石复盐对混凝土孔隙细化，孔结构均匀，密实度增大，强度增大和微集粒效应发挥很大的作用，实现良好的抗渗防水效果，同时钙矾石复盐形成的防水层减少了氧化钙的损失，保持原有的化学平衡；硅酸钙能够明显提高混凝土的抗渗和抗裂性能，降低钢筋的腐蚀速率，延长钢筋生锈时间，增加混凝土结构使用寿命。

三聚磷酸钠溶解度小，且基本不受温度升高而加大溶解性，在混凝土水化、硬化时起到很好的缓凝作用，这样有助于减少混凝土因温差而产生的裂缝，从而提高混凝土的抗渗等级。另外，三聚磷酸钠还是水分保持剂，能够提高混凝土自身的养护功能，减少了缺少水分而导致的不均匀开裂，从而提高混凝土的防水功能。再者，三聚磷酸钠是一种良好的PH值调节剂。由于一般的混凝土都是显碱性，三聚磷酸钠可以降低混凝土的碱性，减少碱量过高而导致的碱骨料反应侵蚀钢筋，延长混凝土建筑使用寿命。

所述的无机盐防水剂的制备方法为：按上述的各组分重量份配比准确称重，混合原料并搅拌均匀即可。

使用时，将本发明所提供的无机盐防水剂与水泥按6.5:100的比例掺入搅拌均匀，再加适量的水搅拌，当搅拌成浆状时，直接涂在需防水物的表面即可。

本发明的有益效果是：

本发明主要是利用了氢氧化铁胶体防水层和钙矾石防水层来减少氢氧化钙的溶解和氧化钙的分解，保持原有的化学平衡，同时还利用了三聚磷酸钠的缓凝作用、水分保持性和PH值调节性来提高无机盐防水剂的抗渗和抗裂性能。本发明具有良好的化学平衡稳定性和抗渗防水功能、生产工艺简单，生产成本低，且使用寿命较长，可应用于屋面、地下室和卫生间等的防水。

具体实施方式

实施例1

本实施例公开了一种无机盐防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁4份，氯化钙2份，硫酸铝钾5份，硅酸钙3份，三聚磷酸钠2份，水125份。

实施例2

本实施例公开了一种无机盐防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁2份，氯化钙1份，硫酸铝钾7份，硅酸钙1份，三聚磷酸钠1份，水100份。

实施例3

本实施例公开了一种无机盐防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁5份，氯化钙3份，硫酸铝钾3份，硅酸钙5份，三聚磷酸钠3份，水150份。

实施例4

本实施例公开了一种无机盐防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁3份，氯化钙3份，硫酸铝钾4份，硅酸钙2份，三聚磷酸钠2份，水110份。

实施例5

本实施例公开了一种无机盐防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁5份，氯化钙2份，硫酸铝钾6份，硅酸钙4份，三聚磷酸钠3份，水140份。

申请人对无机盐防水剂进行性能测试，结果如表1所示。

表1 无机盐防水剂的性能测试结果

申请人对使用本发明所述无机盐防水剂的混凝土及未使用本发明所述无机盐防水剂的混凝土(空白对照)中氧化钙的含量进行了测定，具体测定方法如下：

1、采用同样材料、按同样配比及同样方法制作两块混凝土块，分别标号为试样1和试样2，将它们置于现有常规条件下按常规方法养护28天，并将养护后的试样1和试样2中置于烘箱中烘干至恒重；分别检测试样1和试样2的氧化钙的含量；

2、用本发明实施例1防水剂涂敷在烘干后的试样1上；

3、将试样2作为空白对照；

4、将经步骤2处理的试样1和步骤3处理的试样2分别置于水中浸泡24小时；

5、分别检测经步骤4处理的试样1和试样2中的氧化钙的含量。

经计算，使用本发明所述无机盐防水剂的试样1的氧化钙损失率为1.6％，未使用本发明所述无机盐防水剂的试样2的氧化钙损失率2.4％。由此可见，采用本发明所述无机盐防水剂处理后可以有效防止氧化钙的损失，从而提高混凝土的强度。

当然，上面只是本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种无机盐防水剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：氯化铁2～5份，氯化钙1～3份，硫酸铝钾3～7份，硅酸钙1～5份，三聚磷酸钠1～3份，水100～150份。

2.根据权利要求1所述的无机盐防水剂，其特征在于：其重量份配比如下：氯化铁4份，氯化钙2份，硫酸铝钾5份，硅酸钙3份，三聚磷酸钠2份，水125份。