CN107892544A - 一种建筑渗漏治理的防水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，公开了一种建筑渗漏治理的防水剂及其制备方法，建筑渗漏治理的防水剂按重量份配比的各组分制成：硅酸钠、硫酸铜、硫酸铝钾、氧化镁、氧化钙、柠檬酸、十二烷基磺酸钠、微晶防水剂、凹凸棒石粘土拌粒、硫酸亚铁、重铬酸钾、纯碱、尿素、氯化钠、硫酸铝铵、纳米甲基硅酸钠、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、二丁基萘磺酸钠、稳定剂、耐寒剂、抗氧剂、增强纤维及去离子。本发明的增强纤维以及其他成分保证了建筑渗漏治理的防水剂强度、大大提高了抗剪能力及防水能力。

Description

一种建筑渗漏治理的防水剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种建筑渗漏治理的防水剂及其制备方法。

背景技术

防水剂是一种化学外加剂，加在砂浆中，当砂浆凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充砂浆间隙的作用。从而广泛应用到用于地下室、卫生间、蓄水池、净化池、隧道以及屋顶、屋面、地面、墙壁等防水工程。

但是不同的工程对于防水的要求是不同的，砂浆的配比也是不一样的，将不同的防水剂剂量添加到砂浆中效果也是不同的，所以急需一种装置能够快速的选定防水剂的配比。

近年来，随着社会经济和城市化建设的快速发展及人们生活水平的显著提高，人们对建筑质量、建筑安全、建筑防渗防漏提出了更高、更严格的要求。其中，建筑渗漏既是一个普遍存在的问题，也是一个亟须解决的问题。建筑的渗漏包括屋面的渗漏、卫生间的渗漏、地下室的渗漏、地铁的渗漏等。在这些建筑渗漏当中，屋面渗漏问题是最为严重的。造成建筑渗漏的原因有很多，如建筑材料方面的问题、施工操作方面的问题、建筑养护方面的问题等。建筑的渗漏，不仅仅对建筑工程的质量和安全构成威胁，而且给人们生活带来诸多的不便。

为了解决建筑渗漏的这样技术问题，人们投入了大量的人力、财力和物力，并取得一定的成果。虽然建筑材料方面、施工操作方面、建筑养护方面等都有深入地研究，但是目前研究比较多的还是建筑材料方面，尤其是防水剂。防水剂是一种改善混凝土性能的外加剂，当水泥凝结水化硬化时，混凝土会体积膨胀，而防水剂则起到补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。

防水剂的种类诸多，如按其化学成分分为无机防水剂、有机防水剂和复合防水剂；按其功能分为抗裂防水剂、抗渗防水剂、耐久防水剂和速凝防水剂。其中，速凝防水剂是建筑渗漏抢修的首选材料。这是因为速凝防水剂能使混凝土迅速凝结硬化，防止水渗漏。而目前使用比较多的速凝防水剂主要有铝氧熟料-碳酸盐体系速凝防水剂,硫铝酸盐体系速凝防水剂和水玻璃体系速凝防水剂。这是根据速凝防水剂的化学成分划分的。

中国文献[周审一，硅酸钠防水机制的开发与应用，天津建设科技，1996年9月，第3期]已报道了主要成分为硅酸钠、硫酸铜、重铬酸钾、硫酸铝钾的水玻璃体系速凝防水剂。虽然该防水剂具有凝结硬化速度快和早期强度高，但是由于凝结时间短，气体无法全部排出，降低了后期强度，从而降低了防水剂的抗渗能力，这很大程度上限制了水玻璃体系速凝防水剂的实际应用。因此，开发一种新的速凝防水剂对混凝土建筑起到非常重要的作用。

微晶水泥外加剂是近年来开发成功的一种防裂、抗渗外加剂，它对提高建筑水泥砂浆和混凝土的和易性、保水性以及抗变形能力都有较好的作用。微晶防水剂中的微晶粒子中蜂巢状小泡穴在拌合作业中能充满水分，在水泥长期(1～2年)水化过程中，水分逐渐释放出来，满足水化要求，以促进水泥水化的进一步发生，避免了水化过程中干缩开裂，减少了微裂缝，增加了密实度，从而提高了防水抗渗性能。但是，这种防水剂的抗渗性和粘结强度不是很理想，需要进一步改进，且此种防水剂掺量较高(5％)，相对而言提高了成本。改善微晶防水剂性能且降低其成本具有一定的现实意义。

综上所述，现有技术存在的问题是：

1、品种繁杂，各品种性能和施工方法的差异性很大，必须由专业人员，专门工具进行施工才能达到质量要求，因此在销售材料的同时，必须完成施工，难以进行通用性和普遍使用的推广；

2、对防水基面的要求比较严格，必须在完全平整、光洁，含水量在9％以下的基面上施工，否则就会出现分层、起鼓、窜水的状况；

3、塑性差，难以处理异性多变或狭小的防水部位，容易留下空隙和薄弱点；

4、与水泥基面的结合度差，在基面潮湿和基面渗透压力大的部位容易分层脱落，尤其是在进行立面(墙面)施工的难度大，必须挂网施工，否则容易造成墙体整体脱落；

5、形成的防水层厚度薄，强度弱，施工必须做砂浆保护层才能防止穿刺破坏、和紫外线的影响，无法耐受水中酸、碱、氯类等腐蚀物的侵蚀，导致过早渗漏；

6、施工后必须再做一层砂浆层才能进行下一道工序的施工；

7、耐久年限短，施工后各项性能逐步衰减和老化分解，出现渗漏状况，每过3～5年就要进行维修和更换，属于周期性材料；

8、综合成本高，施工、材料、储运成本非常高.

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种建筑渗漏治理的防水剂及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种建筑渗漏治理的防水剂，所述建筑渗漏治理的防水剂按重量份配比的各组分有：硅酸钠350～450份、硫酸铜1～3份、硫酸铝钾3～7份、氧化镁5～10份、氧化钙1～9份、柠檬酸1～2份、十二烷基磺酸钠1～2份、微晶防水剂25～50份、凹凸棒石粘土拌粒35～60份、硫酸亚铁1～3份、重铬酸钾1～3份、纯碱0.5～1份、尿素1～2份、氯化钠1～3份、硫酸铝铵1～3份、纳米甲基硅酸钠1～9份、三异丙醇胺1～3份、磷酸三丁酯0.5～1份、60％二丁基萘磺酸钠1～6份、稳定剂1～5份、耐寒剂2～3份、抗氧剂0.1～0.5份、增强纤维15～30份及去离子水80～120份。

进一步，凹凸棒石粘土是粒径为100～150目的凹凸棒石粘土。

进一步，所述的微晶防水剂内部具有蜂巢状孔穴结构，用于储存水分进行长期自养护。

进一步，凹凸棒石粘土煅烧温度为500℃～1000℃、煅烧时间为1～4小时.

进一步，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、石墨纤维、超高分子量聚乙烯纤维或玄武岩纤维纱线的一种或由两种或两种以上混杂而成。

进一步，所述的增强纤维的增强形式是平纹布、斜纹布、缎纹布、单向布、多轴向经编布的一种或多种。

本发明的另一目的在于提供一种建筑渗漏治理的防水剂制备方法包括：

步骤一，取硅酸钠350～450份、硫酸铜1～3份、硫酸铝钾3～7份、氧化镁5～10份、氧化钙1～9份、柠檬酸1～2份、十二烷基磺酸钠1～2份、微晶防水剂25～50份、凹凸棒石粘土拌粒35～60份、硫酸亚铁1～3份、重铬酸钾1～3份、纯碱0.5～1份、尿素1～2份、氯化钠1～3份、硫酸铝铵1～3份、纳米甲基硅酸钠1～9份、三异丙醇胺1～3份、磷酸三丁酯0.5～1份、60％二丁基萘磺酸钠1～6份、稳定剂1～5份、耐寒剂2～3份、抗氧剂0.1～0.5份及水80～120份中的三分之一，均匀混合；得第一混合物；

步骤二，按步骤一的方式，取各组分比例的三分之一，混合均匀后得第二混合物和第三混合物；

步骤三，将增强纤维15～30份均匀分成三等份，编制成平纹布、斜纹布、缎纹布、单向布、多轴向经编布的一种或多种得第一增强纤维层、第二增强纤维层、第三增强纤维层；将第一混合物涂抹在第一增强纤维层上；将第二增强纤维层铺装在第一混合物上表面；再将第二混合物涂抹在第二增强纤维层上；然后将第三增强纤维层涂抹在第混合物表面上；再将第三混合物涂抹在第三增强纤维层上；得到建筑渗漏治理的防水剂材料。

本发明的优点及积极效果为：

本发明中，硅酸钠在混凝土中可快速形成C-S-H(xCaO·SiO2·yH2O)凝胶，阻塞毛细孔，有效地提高了混凝土的抗渗能力。通过加入硫酸铜和硫酸铝钾来减少硅酸钠凝结过快，气体无法排出对混凝土强度的影响。此外，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。通过添加氧化镁和氧化钙来调节混凝土膨胀速度大小，使混凝土早晚期膨胀比较协调，这样有利于补偿混凝土的温降收缩，提高了混凝土的防水性能。此外，这些化合物相互之间、与水泥水化产物之间发生复杂的物理化学反应，提高了混凝土的性能。

柠檬酸，又名三元羟基酸。由于其具有分散性，当掺入混凝土后，可以延缓凝结时间，起到缓凝作用。这样有助于增加气体排出量，同时也减缓了混凝土水化、硬化速度，降低了水化热，从而减少了因温差而产生的开裂。此外，柠檬酸还能抑制塌落度损失和改善混凝土抗冻性能，对于混凝土7天强度有一定的影响，后期强度也有一定的提高。十二烷基磺酸钠，具有良好的渗透、乳化作用。因此，十二烷基磺酸钠可以提高混凝土凝胶的稳定性，从而提高了混凝土的抗渗防水功能。同时，十二烷基磺酸钠能促进柠檬酸渗入到混凝土内部，提高了混凝土的抗压强度、抗渗性、抗冻性和耐久性。

本发明应用了柠檬酸对混凝土的缓凝作用，增加了气体排出量，减少了因温差而导致的开裂，提高了后期强度。同时还添加十二烷基磺酸钠，提高了混凝土凝胶的稳定性，从而提高了混凝土的抗渗防水功能。本发所公开的防水剂凝结速度快、凝固性好且后期强度高，可应用于屋面、地下室和卫生间等的防水。

本发明的增强纤维保证了建筑渗漏治理的防水剂强度、大大提高了抗剪能力；

附图说明

图1是本发明实施例提供的建筑渗漏治理的防水剂的制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

本发明实施例提供的建筑渗漏治理的防水剂，按重量份配比的各组分有：硅酸钠350～450份、硫酸铜1～3份、硫酸铝钾3～7份、氧化镁5～10份、氧化钙1～9份、柠檬酸1～2份、十二烷基磺酸钠1～2份、微晶防水剂25～50份、凹凸棒石粘土拌粒35～60份、硫酸亚铁1～3份、重铬酸钾1～3份、纯碱0.5～1份、尿素1～2份、氯化钠1～3份、硫酸铝铵1～3份、纳米甲基硅酸钠1～9份、三异丙醇胺1～3份、磷酸三丁酯0.5～1份、60％二丁基萘磺酸钠1～6份、稳定剂1～5份、耐寒剂2～3份、抗氧剂0.1～0.5份、增强纤维15～30份及去离子水80～120份。

凹凸棒石粘土是粒径为100～150目的凹凸棒石粘土。

所述的微晶防水剂内部具有蜂巢状孔穴结构，用于储存水分进行长期自养护。

凹凸棒石粘土煅烧温度为500℃～1000℃、煅烧时间为1～4小时.

所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、石墨纤维、超高分子量聚乙烯纤维或玄武岩纤维纱线的一种或由两种或两种以上混杂而成。

进一步，所述的增强纤维的增强形式是平纹布、斜纹布、缎纹布、单向布、多轴向经编布的一种或多种。

如图1所示，本发明提供一种建筑渗漏治理的防水剂制备方法包括：

S101：取硅酸钠350～450份、硫酸铜1～3份、硫酸铝钾3～7份、氧化镁5～10份、氧化钙1～9份、柠檬酸1～2份、十二烷基磺酸钠1～2份、微晶防水剂25～50份、凹凸棒石粘土拌粒35～60份、硫酸亚铁1～3份、重铬酸钾1～3份、纯碱0.5～1份、尿素1～2份、氯化钠1～3份、硫酸铝铵1～3份、纳米甲基硅酸钠1～9份、三异丙醇胺1～3份、磷酸三丁酯0.5～1份、60％二丁基萘磺酸钠1～6份、稳定剂1～5份、耐寒剂2～3份、抗氧剂0.1～0.5份及水80～120份中的三分之一，均匀混合；得第一混合物；

S102：按S101的方式，取各组分比例的三分之一，混合均匀后得第二混合物和第三混合物；

S103：将增强纤维15～30份均匀分成三等份，编制成平纹布、斜纹布、缎纹布、单向布、多轴向经编布的一种或多种得第一增强纤维层、第二增强纤维层、第三增强纤维层；将第一混合物涂抹在第一增强纤维层上；将第二增强纤维层铺装在第一混合物上表面；再将第二混合物涂抹在第二增强纤维层上；然后将第三增强纤维层涂抹在第混合物表面上；再将第三混合物涂抹在第三增强纤维层上；得到建筑渗漏治理的防水剂材料。

本发明中，硅酸钠在混凝土中可快速形成C-S-H(xCaO·SiO2·yH2O)凝胶，阻塞毛细孔，有效地提高了混凝土的抗渗能力。通过加入硫酸铜和硫酸铝钾来减少硅酸钠凝结过快，气体无法排出对混凝土强度的影响。此外，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。通过添加氧化镁和氧化钙来调节混凝土膨胀速度大小，使混凝土早晚期膨胀比较协调，这样有利于补偿混凝土的温降收缩，提高了混凝土的防水性能。此外，这些化合物相互之间、与水泥水化产物之间发生复杂的物理化学反应，提高了混凝土的性能。

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

本发明实施例提供的建筑渗漏治理的防水剂，按重量份配比的各组分有：硅酸钠350份、硫酸铜1份、硫酸铝钾3份、氧化镁5份、氧化钙1份、柠檬酸1份、十二烷基磺酸钠1份、微晶防水剂25份、凹凸棒石粘土拌粒35份、硫酸亚铁1份、重铬酸钾1份、纯碱0.5份、尿素1份、氯化钠1份、硫酸铝铵1份、纳米甲基硅酸钠1份、三异丙醇胺1份、磷酸三丁酯0.5份、60％二丁基萘磺酸钠1份、稳定剂1份、耐寒剂2份、抗氧剂0.1份、增强纤维15份及去离子水80份。

实施例2：

本发明实施例提供的建筑渗漏治理的防水剂，按重量份配比的各组分有：硅酸钠450份、硫酸铜3份、硫酸铝钾7份、氧化镁10份、氧化钙9份、柠檬酸2份、十二烷基磺酸钠2份、微晶防水剂50份、凹凸棒石粘土拌粒60份、硫酸亚铁3份、重铬酸钾3份、纯碱1份、尿素2份、氯化钠3份、硫酸铝铵3份、纳米甲基硅酸钠9份、三异丙醇胺3份、磷酸三丁酯1份、60％二丁基萘磺酸钠6份、稳定剂5份、耐寒剂3份、抗氧剂0.5份、增强纤维30份及去离子水120份。

实施例3：

本发明实施例提供的建筑渗漏治理的防水剂，按重量份配比的各组分有：硅酸钠400份、硫酸铜2份、硫酸铝钾5份、氧化镁8份、氧化钙6份、柠檬酸1.5份、十二烷基磺酸钠1.5份、微晶防水剂40份、凹凸棒石粘土拌粒40份、硫酸亚铁2份、重铬酸钾2份、纯碱0.75份、尿素1.5份、氯化钠2份、硫酸铝铵2份、纳米甲基硅酸钠6份、三异丙醇胺2份、磷酸三丁酯0.75份、60％二丁基萘磺酸钠4份、稳定剂3份、耐寒剂2.5份、抗氧剂0.3份、增强纤维25份及去离子水100份。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种建筑渗漏治理的防水剂，其特征在于，所述建筑渗漏治理的防水剂各组分按重量份配比由硅酸钠350～450份、硫酸铜1～3份、硫酸铝钾3～7份、氧化镁5～10份、氧化钙1～9份、柠檬酸1～2份、十二烷基磺酸钠1～2份、微晶防水剂25～50份、凹凸棒石粘土拌粒35～60份、硫酸亚铁1～3份、重铬酸钾1～3份、纯碱0.5～1份、尿素1～2份、氯化钠1～3份、硫酸铝铵1～3份、纳米甲基硅酸钠1～9份、三异丙醇胺1～3份、磷酸三丁酯0.5～1份、60％二丁基萘磺酸钠1～6份、稳定剂1～5份、耐寒剂2～3份、抗氧剂0.1～0.5份、增强纤维15～30份及去离子水80～120份组成。

2.如权利要求1所述的建筑渗漏治理的防水剂，其特征在于，凹凸棒石粘土是粒径为100～150目的凹凸棒石粘土。

3.如权利要求1所述的建筑渗漏治理的防水剂，其特征在于，所述的微晶防水剂内部具有蜂巢状孔穴结构，用于储存水分进行长期自养护。

4.如权利要求1所述的建筑渗漏治理的防水剂，其特征在于，凹凸棒石粘土煅烧温度为500℃～1000℃、煅烧时间为1～4小时。

5.如权利要求1所述的建筑渗漏治理的防水剂，其特征在于，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、石墨纤维、超高分子量聚乙烯纤维或玄武岩纤维纱线的一种或由两种或两种以上混杂而成。

6.如权利要求1所述的建筑渗漏治理的防水剂，其特征在于，所述的增强纤维的增强形式是平纹布、斜纹布、缎纹布、单向布、多轴向经编布的一种或多种。

7.一种如权利要求1所述建筑渗漏治理的防水剂制备方法，其特征在于，所述建筑渗漏治理的防水剂制备方法包括：

步骤一，取硅酸钠350～450份、硫酸铜1～3份、硫酸铝钾3～7份、氧化镁5～10份、氧化钙1～9份、柠檬酸1～2份、十二烷基磺酸钠1～2份、微晶防水剂25～50份、凹凸棒石粘土拌粒35～60份、硫酸亚铁1～3份、重铬酸钾1～3份、纯碱0.5～1份、尿素1～2份、氯化钠1～3份、硫酸铝铵1～3份、纳米甲基硅酸钠1～9份、三异丙醇胺1～3份、磷酸三丁酯0.5～1份、60％二丁基萘磺酸钠1～6份、稳定剂1～5份、耐寒剂2～3份、抗氧剂0.1～0.5份及水80～120份中的三分之一，均匀混合；得第一混合物；

步骤二，按步骤一的方式，取各组分比例的三分之一，混合均匀后得第二混合物和第三混合物；

步骤三，将增强纤维15～30份均匀分成三等份，编制成平纹布、斜纹布、缎纹布、单向布、多轴向经编布的一种或多种得第一增强纤维层、第二增强纤维层、第三增强纤维层；将第一混合物涂抹在第一增强纤维层上；将第二增强纤维层铺装在第一混合物上表面；再将第二混合物涂抹在第二增强纤维层上；然后将第三增强纤维层涂抹在第混合物表面上；再将第三混合物涂抹在第三增强纤维层上；得到建筑渗漏治理的防水剂材料。