CN106082893A - 渗漏自修复防水砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及渗漏自修复防水砂浆及其制备方法，按重量百分比计，该防水砂浆由以下组分构成：硅酸盐水泥10‑40%、硫铝酸盐水泥5‑20%、高吸水性聚合物5‑15%、二氧化硅粉3‑10%、分散剂 1‑3%、减水剂1‑3%、水溶性聚合物5‑10%、氢氧化钙3‑5%、石英砂10‑30%、填料余量。采用遇水自修复的方法，解决了混凝土（砂浆）因收缩开裂而渗漏的问题。施工方便简单；砂浆开裂后能自修复解决了渗漏后进行背水面进行堵漏施工的麻烦，实现了智能化的自修补，其自我修复的思想刚柔相济，在干湿交替的环境下也能使用，并且在反复开裂的情况下仍然能起作用，且其固化时间可控制，在堵漏的情况下也可使用。

Description

渗漏自修复防水砂浆及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑防水材料技术领域，具体涉及一种渗漏以后可以自动修复渗漏缺陷的渗漏自修复防水砂浆及其制备方法。

背景技术

目前的防水材料主要以防水卷材和防水涂料为主。

改性沥青卷材如目前防水材料市场比较流行的SBS、APP卷材，它要火焰喷枪进行现场表面热熔，需明火，技术要求高，易使表面热熔胶焦化。卷材宽度只有一米，铺设时搭接多，因基层形状要求，需要裁剪，更加大了搭接的量，容易造成接缝防水隐患；自粘型沥青防水卷材存在粘接力不强，容易脱落的问题。

高分子卷材与基层的粘贴采用氯丁系胶粘剂，其耐水性差，而且很容易因脱胶而造成防水失败，因此高分子卷材的粘结成为防水质量的关键。这些材料性能存在的问题和技术的不足，限制了防水工程质量的提高和完善，急需提出一个完整的方案来解决上述问题。

而防水涂料是防水优良材料，分沥青防水涂料和高分子防水涂料。目前高分子防水涂料因其性能优良、并可制成彩色，使屋面色彩更加丰富。目前采用的高分子涂料都采用水乳化的乳液为基础的水乳性涂料，它采用冷施工，但它固含量低，一般不超过（ 60-70%），每遍涂刷厚度都要受到固化条件限制，不可能很厚，成膜需要多遍涂刷，潮湿条件下，乳液的水份无法挥发，就不能固化，非常不方便。满足防水技术规范要求厚度必须多遍涂刷，大大影响了功效。限制了使用范围。

但上述材料，尤其是防水涂料，当基层混凝土（或砂浆）开裂后，会拉动涂料使其断裂，造成了建筑物的渗漏，使防水失败。

以砖混或砼结构建筑物，因结构形变、砼（砂浆）的水化收缩、以及热胀冷缩原因都会使其产生很多的裂纹。这是建筑目前的通病，虽然学者从各方面努力，但因施工、养护及人的因素等，砂浆和混凝土的裂缝仍然在所难免。

发明内容

为了解决混凝土（砂浆）开裂引起的渗漏现象，本发明的第一个目的是提供一种刮涂于混凝土表面的砂浆，该砂浆刮涂于混凝土面层。在基层开裂使砂浆开裂产生细小的裂缝后，在水的作用下，它能够自动快速反应，生成反应物修复裂缝，堵塞渗漏渠道，修补了砂浆缺陷。使该砂浆层成为智能性的刚性防水层。在无裂缝的情况下内部活性材料于封闭状态，当有水存在时能及时反应。克服了防水材料无法抵御开裂的弱点，在迎水面和背水面施工均可。本发明的另外一个目的是上述的渗漏自修复防水砂浆的制备方法。

所述的渗漏自修复防水砂浆，该砂浆由水泥为主体，其特征在于按重量百分比计，由以下组分构成：

硅酸盐水泥 10-40%

硫铝酸盐水泥 5-20%

高吸水性聚合物 5-15%

二氧化硅粉 3-10%

分散剂 1-3%

减水剂 1-3%

水溶性聚合物 5-10%

氢氧化钙 3-5%

石英砂 10-30%

填料 余量。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于按重量百分比计由以下组分构成：硅酸盐水泥 20-35%，硫铝酸盐水泥 5%-10%，高吸水性聚合物10%-15%， 二氧化硅 3-8%，分散剂1-2%，减水剂 0.5-2%，水溶性聚合物 5-10%，氢氧化钙 3-5%，石英砂 10-20%，余量。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于按重量百分比计由以下组分构成：硅酸盐水泥 10-40%，硫铝酸盐水泥 20%-40%，高吸水性聚合物10%-15%， 二氧化硅 3-10%，分散剂 1-2%，减水剂 0.5-2%，水溶性聚合物 5-10%，氢氧化钙 3-5%，石英砂 10-30%，填料 10-20%。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于填料为滑石粉、活性碳酸钙、硅灰石粉、膨润土、石棉粉中的一种或者两种以上混合物。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于高吸水性聚合物采用聚乙烯醇高吸水性聚合物、聚丙烯酸盐高吸水性聚合物以及各自枝接丙烯酸类、和无机矿物枝接的高吸水性聚合物其中一种或多种混合物。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于水溶性聚合物采用纤维素醚、聚乙烯醇、水溶性淀粉或聚乙二醇。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于分散剂采用萘磺酸甲醛缩合物、脂肪醇聚乙烯醚或甲基萘磺酸甲醛缩合物。

所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于减水剂采用木质素磺酸盐、密胺系减水剂或粉末聚羧酸酯。

所述的渗漏自修复防水砂浆的制备方法，其特征在于包括以下的步骤：

1）用将水溶性聚合物溶于溶剂，形成树脂溶液，用喷涂法喷于高吸水性聚合物表面，反复喷雾使水溶性聚合物包裹于树脂溶里面，进行烘干使溶剂挥发掉；

2）先将氢氧化钙的粉末与二氧化硅粉混合，再将水溶性聚合物溶于水中形成饱和状态的水溶液，喷涂于氢氧化钙与二氧化硅粉混合粉上，搅拌混合均匀，并烘干；

3）再将剩余的材料，与步骤2）烘干的材料一起混合均匀，得到渗漏自修复防水砂浆。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明高分子速凝喷涂防水涂料的优点：

1）本发明通过将多种材料制成特种防水砂浆，加水搅拌后抹刮与混凝土基面，在砂浆水化期间因为固化快内部的吸水树脂和另外的活性物质被包裹住处于休眠状态，当表面处于长有水的状态，并砂浆开裂时，包裹吸水树脂和活性材料的水溶性聚合物慢慢被水溶解，由于吸水树脂马上可以急剧膨胀膨胀率达1000倍，可立即封闭裂缝表面；在潮湿的状态下内部的活性材料进行反应生成硫铝酸盐膨胀彻底封闭裂缝，实现了渗漏自修复，彻底解决了水泥砂浆开裂渗漏的问题；解决了建筑界的头号问题。

2）本发明采用遇水自修复的方法，解决了混凝土（砂浆）因收缩开裂而渗漏的问题。施工方便简单；砂浆开裂后能自修复解决了渗漏后进行背水面进行堵漏施工的麻烦，实现了智能化的自修补，其自我修复的思想刚柔相济，在干湿交替的环境下也能使用，并且在反复开裂的情况下仍然能起作用，且其固化时间可控制，在堵漏的情况下也可使用。

3）本发明的核心是通过吸水聚合物的吸水膨胀性来先堵塞裂缝，使水的流动性变成轻微的渗漏，再利用水泥能未水化的材料进行反应结晶生成硫铝酸盐和各种硅酸盐，彻底封闭水的通路，解决渗漏问题，吸水聚合物遇水后会马上吸水膨胀，粘度加大，大大影响了施工性，失水后又会收缩，自身就会产生很多裂缝，难以使用，本发明采用水溶性聚合物包裹吸水聚合物和活性物质，形成微胶囊。利用水溶性聚合物溶解的缓慢性使吸水聚合物在搅拌混合和水泥固化的时候不参加反应，待砂浆开裂水流入，溶掉表面的胶囊，使各种材料发挥了作用，堵塞了流水的通道，防止了水进入，彻底解决了渗漏问题，并且可以反复使用，当裂缝再此出现时，吸水聚合物能及时反应，未开裂处活性物质仍处于休眠状态，待开裂时就能发挥作用。在建筑防水理论是重大的突破。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1

本发明各组分配比如下：

硅酸盐水泥 35%

硫铝酸盐水泥 10%

高吸水性聚合物 10%

二氧化硅粉 5%

分散剂 1%

减水剂 1%

液体聚乙二醇 5%

氢氧化钙 3%

石英砂 20%

滑石粉 10%

上述防水砂浆制备方法如下：

1）将液体聚乙二醇加10倍的丙酮稀释，用空气悬浮法将高吸水性聚合物淀粉接枝丙烯酸树脂进行微胶囊化，进行烘干60-120分钟清理溶剂，再将二氧化硅粉、氢氧化钙加入液体聚乙二醇中搅拌均匀捞出烘干溶剂，与硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、分散剂（脂肪醇聚乙烯醚）、减水剂（密胺系减水剂）、石英砂、填料进行混合搅拌1个小时使其均匀；

2）按水灰比0.3的比例加水搅拌成塑态，抹刮与基层压光；

3）正常养护7天。

物理性能：抗压强度为 M7.5、注水到裂缝封闭时间为19小时。

实施例2

本发明各组分配比如下：

硅酸盐水泥 40%

硫铝酸盐水泥 8%

高吸水性聚合物 8%

二氧化硅粉 5%

分散剂 1%

减水剂 1%

水溶性聚合物 5%

氢氧化钙 4%

石英砂 20%

填料 8%

上述的防水砂浆制备方法如下：

1）用聚乙烯醇用乙醇水溶液进行溶解为液态，用滚锅喷雾法将吸水树脂（聚丙烯酸盐类吸水聚合物）放入搅拌锅内，把溶解的聚乙烯醇喷与吸水树脂表面，进行微胶囊化，并烘干，再加入滑石粉不要使表面有粘性；再将二氧化硅粉、氢氧化钙加入聚乙烯醇溶液里快速搅拌捞出烘干溶剂与谁。与硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、分散剂（萘磺酸甲醛缩合物）、减水剂（木质素磺酸盐）、石英砂、填料进行混合搅拌1个小时使其均匀；

2）按水灰比0.3的比例加水搅拌成塑态，抹刮与基层压光；

3）正常养护7天。

物理性能：抗压强度为M10，注水到裂缝封闭时间为17小时。

实施例3

本发明各组分配比如下：

硅酸盐水泥 37%

硫铝酸盐水泥 8%

高吸水性聚合物 10%

二氧化硅粉 8%

分散剂 1%

减水剂 1%

水溶性聚合物 5%

氢氧化钙 5%

石英砂 20%

填料 5%

上述防水砂浆制备方法如下：

1）用羟丙基纤维素加10倍二甲苯液体稀释，用空气悬浮法将吸水树脂（聚乙烯醇-酸酐共聚类吸水聚合物）进行微胶囊化，进行烘干60-120分钟以溶剂挥发。再将二氧化硅粉、氢氧化钙加入羟丙基纤维素溶液中搅拌均匀捞出烘干溶剂。与硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、分散剂（脂肪醇聚乙烯醚）、减水剂（密胺系减水剂）、石英砂、填料进行混合搅拌1个小时使其均匀；

2）按水灰比0.3的比例加水搅拌成塑态，抹刮与基层压光；

3）正常养护7天。

物理性能：抗压强度为M10，注水到裂缝封闭时间为20小时。

Claims (9)

1.渗漏自修复防水砂浆，该砂浆由水泥为主体，其特征在于按重量百分比计，由以下组分构成：

硅酸盐水泥 10-40%

硫铝酸盐水泥 5-20%

高吸水性聚合物 5-15%

二氧化硅粉 3-10%

分散剂 1-3%

减水剂 1-3%

水溶性聚合物 5-10%

氢氧化钙 3-5%

石英砂 10-30%

填料 余量。

2.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于按重量百分比计由以下组分构成：硅酸盐水泥 20-35%，硫铝酸盐水泥 5%-10%，高吸水性聚合物10%-15%， 二氧化硅3-8%，分散剂 1-2%，减水剂 0.5-2%，水溶性聚合物 5-10%，氢氧化钙 3-5%，石英砂 10-20%，余量。

3.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于按重量百分比计由以下组分构成：硅酸盐水泥 10-40%，硫铝酸盐水泥 20%-40%，高吸水性聚合物10%-15%， 二氧化硅3-10%，分散剂 1-2%，减水剂 0.5-2%，水溶性聚合物 5-10%，氢氧化钙 3-5%，石英砂 10-30%，填料 10-20%。

4.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于填料为滑石粉、活性碳酸钙、硅灰石粉、膨润土、石棉粉中的一种或者两种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于高吸水性聚合物采用聚乙烯醇高吸水性聚合物、聚丙烯酸盐高吸水性聚合物以及各自枝接丙烯酸类、和无机矿物枝接的高吸水性聚合物其中一种或多种混合物。

6.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于水溶性聚合物采用纤维素醚、聚乙烯醇、水溶性淀粉或聚乙二醇。

7.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于分散剂采用萘磺酸甲醛缩合物、脂肪醇聚乙烯醚或甲基萘磺酸甲醛缩合物。

8.根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆，其特征在于减水剂采用木质素磺酸盐、密胺系减水剂或粉末聚羧酸酯。

9.一种根据权利要求1所述的渗漏自修复防水砂浆的制备方法，其特征在于包括以下的步骤：

1）用将水溶性聚合物溶于溶剂，形成树脂溶液，用喷涂法喷于高吸水性聚合物表面，反复喷雾使水溶性聚合物包裹于树脂溶里面，进行烘干使溶剂挥发掉；

2）先将氢氧化钙的粉末与二氧化硅粉混合，再将水溶性聚合物溶于水中形成饱和状态的水溶液，喷涂于氢氧化钙与二氧化硅粉混合粉上，搅拌混合均匀，并烘干；

3）再将剩余的材料，与步骤2）烘干的材料一起混合均匀，得到渗漏自修复防水砂浆。