CN108101443A - 一种可快速修补裂缝的渗透结晶型防水材料的制作方法 - Google Patents

一种可快速修补裂缝的渗透结晶型防水材料的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水泥基渗透结晶型防水材料,其以重量百分比计包括如下组分水泥30‑50%、膨胀剂5‑10%、石英砂8‑20%、矿物添加剂5‑12%、减水剂20‑35%、缓凝剂0.2‑1.0%、结晶沉淀剂1‑15%、络合剂1‑12%、钙离子补偿剂1‑13%、晶体生长剂0.1‑1.0%;本发明所提供的水泥基渗透结晶型防水材料具有双重防水、渗透结晶能力强、快速修补裂缝以及优越的耐化学腐蚀性能。

Description

一种可快速修补裂缝的渗透结晶型防水材料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种建筑用防水材料,具体涉及一种具有快速修补裂缝特点的水泥基渗透结晶型防水材料。
背景技术
在经济、科技飞速发展的当代,工业建筑和民用建筑已遍布世界各地,大规模的土木建设方兴未艾,新型建筑材料层出不穷,先进的建筑技术、设计不断得到应用,使得现代建筑物不但美观、华丽,而且更加实用、耐久。然而,同任何事物一样,现代建筑也并非是完美无缺的,如何防止建筑结构渗漏水仍是长期以来困扰着建筑施工者们的一大难题。在建筑防水领域,一般可以将防水材料分为柔性和刚性防水材料,柔性防水虽然具有较好的防水效果,但一般耐久性较差,而且生产过程中有一定的污染。而刚性内防水结构,存在着抗裂性能较差,不能根治多孔结构的全部空隙和对裂缝的愈合,且防水成本也较高,还不能从根本上解决防水问题。水泥基渗透结晶型防水材料是近几年发展起来的一种新型防水材料,它可以通过自身含有的活性物质在浓度差的作用下,渗透进入混凝土的微裂纹处,与氢氧化钙及未水化的水泥等物质发生结晶沉淀反应,生成大量的针状晶体堵塞混凝土渗水通道,从而达到防水的目的。经过几年的发展,我国在使用渗透结晶型防水材料方面已经取得了一定的成就,但在该材料核心母料的制备方面一直没有取得重大突破。目前,国内虽然已有部分专利报道过该类材料的制备方法,但大多还存在着一定的问题。如专利CN100347M9C中涉及了一种渗透结晶型防水材料的制备方法,该方法将硅烷类憎水型产品与膨润土混合烘干后,再经研磨等工艺才可获得,在实际生产中该工艺过于复杂,缺乏可操作性。而其它专利中涉及的渗透结晶型材料则在二次抗渗和修复裂缝能力方面表现不甚理术。
本发明内容
本发明指在制备一种具有超强渗透结晶能力,且生产工艺简单土微裂缝的新型水泥基渗透结晶型防水材料。
本发明的技术方案:
本发明指在制备一种具有超强渗透结晶能力,且生产工艺简单土微裂缝的新型水泥基渗透结晶型防水材料。
-、可快速修复混凝本发明提供一种水泥基渗透
水泥 30-50%
膨胀剂 5-10%
石英砂 8-20%
矿物添加剂 5-12%
减水剂 20-35%
缓凝剂 0.2-1.0%
结晶沉淀剂 1-15%
络合剂 1-12%
钙离子补偿剂 1-13%
晶体生长剂0.1-1.0%。所述的渗透结晶型防水材料,优选以重量百分比计包括水泥35-45%膨胀剂7-9%石英砂10-15%矿物添加剂5-12%减水剂25-30%缓凝剂0.5-0.8%结晶沉淀剂3-8%络合剂2-6%钙离子补偿剂2-8%晶体生长剂0.5-0.8%。所述水泥为硅酸盐水泥或硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥的混合物。所述水泥为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥混合物,其中二者的重量比为1001030。所述膨胀剂为铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂。所述石英砂为粒径80120目与200325目两个规格石英砂复配而成,二者的复配重量比1010010100。所述矿物添加剂选自硅灰、磨细矿粉和粉煤灰或其混合物。所述减水剂为早强型聚羧酸减水剂或萘系减水剂。所述缓凝剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸或其混合物。所述结晶沉淀剂为速溶硅酸钠或碳酸钠;所述络合剂为草酸或偏硅酸;钙离子补偿剂为氢氧化钙,晶体生长剂为碳酸锂或甲酸钙。本发明的制备方法是将水泥、石英砂、膨胀剂以及其它各种助剂按照一定比例通过无重力混合机混合而成。所有原材料均为市售建筑材料或工业助剂。
本发明的效益:
(1)具有双重防水性能;本发明的水泥基渗透结晶型防水涂料所产生的结晶体能深入到混凝土结构内部堵塞结构孔、缝,且这种性能在遇水后会重新被激活,具有持久防水的性能,同时,由于其本身微膨胀的性能,能起到补偿收缩的作用,能使施工后的结构基面同样具有很好的防裂、抗渗作用。(2)独特的自我修复能力;本发明的水泥基渗透结晶型防水剂是无机防水材料,所形成的结晶体不会产生老化。活性物质许多年以后再遇水时仍能被激活,反应产生新的晶体将继续密实、密封或再密封小于0.5mm的裂缝,完成自我修复的过程。这一点也可以作为混凝土智能修补类材料来使用。(3)具有良好的渗透性能;本发明制得的渗透结晶型防水材料所产生的结晶体能深入到混凝土结构内部堵塞结构孔、缝,且这种性能在遇水后会重新被激活,具有持久防水的性能,且由于配方中所选用的结晶沉淀剂和络合剂均具有良好的渗透性能,因此在通常情况下可以渗透到混凝土表面以下5cm的地方。(4)具有极强的耐水压能力;试验研究表明涂有厚度约1.2mm该材料的混凝土试件的渗透系数会大幅度降低,其至少可以承受12立方米的水压力。(5)具有快速修补裂缝的能力本发明的产品中由于加入了特制的晶体生长剂,可以促进结晶体的快速生长,因此,当混凝土基体上出现裂缝时,一般可以在一周之内修复所产生的微小裂缝,而传统渗透结晶防水材料则很难办到。(6)在恶劣环境条件下,可以降低Ca(OH)2的溶出在恶劣环境条件,由于Ca(OH)2的溶出而造成混凝土碳化现象加剧、结构破坏的案例比比皆是。传统混凝土的水化产物中Ca(OH)2的含量一般可以达到2025%,一旦这部分物质被溶解析出,则会使混凝土的结构中产生大量的孔洞。本发明产品与Ca(OH)2具有良好的反应活性,可以使Ca(OH)2R变为稳定的化学物质,因此极大地提高了混凝土中侵蚀性恶劣环境条件下的结构稳定性。(7)优越的抗化学侵蚀性,本发明产品可以在PH=213范围内溶液中间歇性浸泡。
具体实施方式:
以下用实施例对本发明进行进一步描述,但所述实施例仅用于说明本发明而不限制本发明。下述比例均为重量百分比。实施例1
硅酸盐水泥 35%
膨胀剂 7%
石英砂(80目) 8%
石英砂(325目) 7%
硅灰 10%
UNF-5萘系减水剂 25%
葡萄糖酸钠 0.6%
硅酸钠 3%
碳酸钠 4%
偏硅酸 5%
氢氧化钙 2%
碳酸锂 0.5%
实施例2
硅酸盐水泥 30%
硫铝酸盐水泥 8%
膨胀剂 9%
石英砂(100目) 10%
石英砂(325目) 5%
磨细矿粉 12%
萘系减水剂 30%
葡萄糖酸钠 0.5%
硅酸钠 8%
草酸 3%
氢氧化钙 6%
碳酸锂 0.6%
实施例3
硅酸盐水泥 45%
膨胀剂 7%
石英砂(80-120目) 10%
石英砂(325目) 2%
粉煤灰 8%
聚羧酸减水剂 26%
酒石酸 0.5%
硅酸钠 4%
碳酸钠 2%
偏硅酸 5%
氢氧化钙 4%
碳酸锂 0.6%
实施例4
硅酸盐水泥 40%
硫铝酸盐水泥 5%
膨胀剂 9%
石英砂(I2O目) 2%
石英砂(325目) 10%
硅灰 8%
聚羧酸减水剂 26%
柠檬酸钠 0.6%
硅酸钠 4%
草酸酸 5%
氢氧化钙 4%
甲酸钙 0.6%
本产品采用无重力混合搅补偿剂、缓凝剂、晶体生长剂预混均"
按照配方用量加入相应的水泥、石英砂、膨胀剂、减水剂、矿物添加剂搅拌30分钟。
为支持本发明,分别按照GB 18445-2001水泥基渗透结晶型防水材料》及《水工混凝土试验规范》DL/T5150-2001中的‘混凝土相对抗渗性试验’方法对本发明的部分指标进行了测试对比。

Claims (11)

1.一种水泥基渗透结晶型防水材料,其特征在于以重量百分比计包括如下组分水泥30-50%膨胀剂5-10%石英砂8-20%矿物添加剂5-12%减水剂20-35%缓凝剂0.2-1.0%结晶沉淀剂1-15%络合剂1-12%钙离子补偿剂1-13%晶体生长剂0.1-1.0%。
2.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于以重量百分比计包括水泥35-45%膨胀剂7-9%石英砂10-15%矿物添加剂5-12%减水剂25-30%缓凝剂0.5-0.8%结晶沉淀剂3-8%络合剂2-6%钙离子补偿剂2-8%晶体生长剂0.5-0.8%。
3.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述水泥为硅酸盐水泥或硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥的混合物。
4.根据权利要求3所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述水泥为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥混合物,其中二者的重量比为1013。
5.根据权利要求1所述的基渗透结晶型防水材料,其特征在于所述膨胀剂为铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂。
6.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述石英砂为粒径80120目与200325目两个规格石英砂复配而成,二者的复配重量比110110。
7.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述矿物添加剂选自硅灰、磨细矿粉和粉煤灰或其混合物。
8.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述减水剂为早强型聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
9.根据权利要求1所述的透结晶型防水材料,其特征在于所述缓凝剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸或其混合物。
10.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述结晶沉淀剂为速溶硅酸钠或碳酸钠。
11.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水材料,其特征在于所述络合剂为草酸或偏硅酸;钙离子补偿剂为氢氧化钙,晶体生长剂为碳酸锂或甲酸钙。
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