CN105217989A

CN105217989A - 一种耐酸防水剂

Info

Publication number: CN105217989A
Application number: CN201510598021.2A
Authority: CN
Inventors: 黄志强; 王继发; 刘泓铭
Original assignee: HEXIN WATERPROOF AND DECORATION MATERIAL Co Ltd
Current assignee: HEXIN WATERPROOF AND DECORATION MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2016-01-06

Abstract

本发明公开了一种耐酸防水剂，所述的防水剂由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠420～450份，硫酸铝钾1～2份，硫酸铜1～2份，石英粉1～3份，聚合氯化铝铁1～2份，滑石粉2～6份，铝粉1～5份，氧化钙5～10份，氧化锌5～10份，水60～70份。本发明所公开的防水剂无毒，成本低，耐酸能力强，且防水性能良好，可应用于桥墩、污水厂等的防水。

Description

一种耐酸防水剂

技术领域

本发明涉及一种耐酸防水剂，属于混凝土建筑防水材料技术领域。

背景技术

混凝土结构是指以混凝土为主制作的结构。其主要包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。其中，钢筋混凝土结构一直以来都被人们认为是最为坚固、耐久的混凝土结构。虽然钢筋和混凝土是两种物理力学性能不相同的材料，但是它们之间存在着很强的粘结力，能使它们有效地结合在一起共同工作。此外，混凝土还可以形成钢筋的保护层，从而使钢筋不受锈蚀并提高钢筋混凝土性能。因此，人们对钢筋混凝土结构的使用给予了很高的期望，而慢慢地忽略了它的耐久性问题。

混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。然而一般评价混凝土耐久性的指标有抗渗性、抗裂性、抗冻性、耐酸耐碱性、碱骨料反应等。在这些评价指标中，耐酸性对混凝土耐久性影响尤为突出。这是由于随着我国社会经济的快速发展，工业废气排放造成的环境污染问题日益显现。而在这些工业废气当中属于酸性氧化物的气体居多，它们可以与混凝土中碱性物质发生反应，这对混凝土耐久性造成很大的影响。例如二氧化碳可以通过混凝土的孔隙渗入到混凝土内部并与混凝土中的碱性物质发生反应，进而侵蚀混凝土而使混凝土耐久性能下降；又如二氧化硫与水反应生成亚硫酸破坏原混凝土形成的钢筋保护层，从而很容易腐蚀钢筋，这不仅仅降低了混凝土耐久性能，而且对混凝土建筑的安全也构成很大的威胁，甚至还有可能出现建筑坍塌现象，使人们财产遭受重大损失。因此，如何减小酸性腐蚀对混凝土结构耐久性影响将是混凝土建筑研究亟须解决的问题之一。

为了解决混凝土耐酸性这个技术难题，人们逐渐地开始混凝土耐酸材料的研究。目前市场上出现的耐酸材料有：耐酸涂料、耐酸胶泥、耐酸瓷砖、玻璃钢等材料。这些材料主要是涂刷在受酸侵蚀的地方，从而达到耐酸的效果，但是这些材料一般价格比较高，不易施工，在实际应用中难以广泛使用。中国专利文献公开了一种名称为“一种防水耐酸涂料及其制备方法与应用”(公开号：CN103555177A，公开日：2014年02月05日)的防水耐酸涂料。其是由丙烯酸树脂、疏水型有机硅树脂、碱性填料、偶联剂、防沉剂、消泡剂等化合物制成的，并以实现低温延展性能好，吸水率低，对酸性物质能有效吸收，且能防止混凝土老化失效作为目标。虽然其具有良好的耐酸性能，但是其组成成分中有机物居多，这样无形中增加了生产成本，而且有机物一般都是带有一定的毒性，这很大程度上限制了耐酸材料的实际应用。因此，开发一种新的耐酸材料将对混凝土建筑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无毒，成本低，耐酸能力强，且防水性能良好的耐酸防水剂。

本发明为解决上述问题所采取的技术方案为：

一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠420～450份，硫酸铝钾1～2份，硫酸铜1～2份，石英粉1～3份，聚合氯化铝铁1～2份，滑石粉2～6份，铝粉1～5份，氧化钙5～10份，氧化锌5～10份，水60～70份。

其重量份配比如下：

硅酸钠435份，硫酸铝钾1.5份，硫酸铜1.5份，石英粉2份，聚合氯化铝铁1.5份，滑石粉4份，铝粉3份，氧化钙8份，氧化锌8份，水65份。

本发明中，硅酸钠具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好等特点。硅酸钠不仅能渗入到混凝土缝隙和孔隙中，而且能固化形成硅凝胶堵塞毛细孔通道，提高混凝土的密实性，从而提高强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。当其受到酸性物质侵蚀时，会与酸发生化学反应生成硅酸凝胶，而硅酸凝胶具有强的吸附性，可以进一步的提高防水剂的防水性能。此外，通过加入硫酸铝钾和硫酸铜来保护硅凝胶体，使其集成较大颗粒的稳定胶体溶液，填充在混凝土孔隙当中，提高混凝土抗渗防水性能。石英粉是一种硅酸盐矿物，其主要成分是二氧化硅，但常常还含有少量的铝、铁、钙、镁等金属元素。然而二氧化硅具有很强的表面张力，能够吸附大量的水分子，提高混凝土防水性能。此外，二氧化硅化学性质十分稳定，除了溶解于氢氟酸，不溶于其他酸，这大大增强混凝土的耐酸能力。聚合氯化铝铁是一种无机高分子混凝剂，具有吸附、凝聚、沉淀等性能，可以提高混凝土的密实度，从而提高混凝土防水性能。

滑石粉具有润滑性、抗酸性和强的吸附能力。滑石粉的润滑性可以加快防水剂原料的均匀混合速度，有利于相互之间反应；抗酸性，可以增加混凝土整体的耐酸能力；强的吸附能力，可以减少混凝土强度不够而导致的开裂。铝粉一方面可以填充在混凝土孔隙中，提高混凝土的密实性，从而提高混凝土防水性能；另一方面，铝粉可以作为加气剂，因为铝是两性金属，能与酸反应生成氢气，也能与碱反应生成氢气。氢气能在混凝土中形成气泡增大混凝土的体积，以抵消混凝土的收缩，起到补偿混凝土收缩作用。另外，铝粉与酸反应生成铝离子，这为混凝土形成钙矾石复盐奠定基础。

氧化钙既可以补偿混凝土的温降收缩，也可以与酸反应，增强混凝土的耐酸能力。同时，其与酸反应生成钙离子，这为混凝土形成钙矾石复盐创造了基础条件。氧化锌能与酸反应，形成锌盐，这样不仅增加混凝土耐酸性，延长混凝土寿命，而且减缓了硅酸钠凝结速度，进而减少了混凝土温差带来的开裂。这是因为锌盐是一种良好的缓凝剂，对混凝土起到了很好的缓凝作用。

本发明的有益效果是：

本发明主要利用了硅酸钠、石英粉和滑石粉的耐酸能力，同时还利用了铝粉、氧化钙和氧化锌能与酸反应，这大大地增加了混凝土耐酸能力，延长了混凝土使用寿命。此外，铝粉既可以作为加气剂，也可以作为填充剂，这样有助于提高混凝土防水性能。再者，制备防水剂的原料都是无毒的无机化合物，这不仅降低了防水剂的毒性，而且降低了生产成本。因此本发明所公开的防水剂无毒，成本低，耐酸能力强，且防水性能良好，可应用于桥墩、污水厂等的防水。

具体实施方式

实施例1

本实施例公开了一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠435份，硫酸铝钾1.5份，硫酸铜1.5份，石英粉2份，聚合氯化铝铁1.5份，滑石粉4份，铝粉3份，氧化钙8份，氧化锌8份，水65份。

实施例2

本实施例公开了一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠420份，硫酸铝钾1份，硫酸铜1份，石英粉1份，聚合氯化铝铁2份，滑石粉6份，铝粉5份，氧化钙10份，氧化锌5份，水70份。

实施例3

本实施例公开了一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠450份，硫酸铝钾2份，硫酸铜2份，石英粉3份，聚合氯化铝铁1份，滑石粉2份，铝粉1份，氧化钙5份，氧化锌10份，水60份。

实施例4

本实施例公开了一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠430份，硫酸铝钾1.2份，硫酸铜1.3份，石英粉1.5份，聚合氯化铝铁1.8份，滑石粉5份，铝粉4份，氧化钙9份，氧化锌7份，水68份。

实施例5

本实施例公开了一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠440份，硫酸铝钾1.8份，硫酸铜1.7份，石英粉2.5份，聚合氯化铝铁1.2份，滑石粉3份，铝粉2份，氧化钙7份，氧化锌9份，水62份。

耐酸防水剂性能测试结果如表1所示。

表1耐酸防水剂的性能测试结果

耐酸防水剂与防水耐酸涂料对比结果如表2所示。

表2耐酸防水剂与防水耐酸涂料对比结果

项目	耐酸防水剂	防水耐酸涂料
			环保性能	绿色环保	有毒
有害气体	无	有
			刺激气味	无	有
人员安全防护	一般防护	特殊防护
			施工环境要求	无	通风
施工成本	90元/m²	120元/m²

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

1.一种耐酸防水剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠420～450份，硫酸铝钾1～2份，硫酸铜1～2份，石英粉1～3份，聚合氯化铝铁1～2份，滑石粉2～6份，铝粉1～5份，氧化钙5～10份，氧化锌5～10份，水60～70份。

2.根据权利要求1所述的耐酸防水剂，其特征在于：其重量份配比如下：硅酸钠435份，硫酸铝钾1.5份，硫酸铜1.5份，石英粉2份，聚合氯化铝铁1.5份，滑石粉4份，铝粉3份，氧化钙8份，氧化锌8份，水65份。