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Abstract

本发明涉及建筑材料生产技术领域，公开了一种渗透结晶型防水涂料，包括下列重量份数的原料：水泥490‑600份、硅灰30‑70、石英砂250‑350份、减水剂5‑10份、保水剂2.6‑6.7份、可再分散乳胶粉2.6‑3.5份、硅酸盐7.5‑10份、甲酸钙7.5‑10份、葡萄糖酸钠2‑3份、憎水微胶囊1.8‑3.5份。所述憎水微胶囊包括囊壁和囊芯，所述囊壁为聚苯乙烯树脂或聚丙乙烯树脂，所述囊芯包括甲基硅酸钠和硫酸钠。本发明的渗透结晶型防水涂料，能够与砂浆基体或混凝土基体紧密粘结、不易脱落，且能够有效堵塞、封闭混凝土中的孔隙，弥合混凝土中的微裂缝，提高混凝土的防水抗渗性能，其既可耐受高水压力，又具有较长的使用寿命。且其原材料易于获得，制备工艺简单，成本低廉。

Description

一种渗透结晶型防水涂料
技术领域
本发明涉及建筑材料生产技术领域，具体为一种渗透结晶型防水涂料。
背景技术
混凝土最最常用的建筑材料，被广泛的应用于与建筑业和地下工程中。但随着时代的发展，对建筑业和地下工程提出了更高的要求。其中，建筑物和地下工程的防水抗渗性能备受关注。而混凝土本身为多孔材料，内部孔隙的存在为混凝土内的水分传输提供了通道，不利于混凝土的防水抗渗性能。并且，随着水泥水化的进行，混凝土产生干燥收缩、化学收缩和碳化收缩，从而引起混凝土的体积收缩。而混凝土为脆性材料，抗拉强度低。体积收缩时产生的拉应力会引发混凝土内部产生微裂纹，从而进一步劣化混凝土的抗渗性能。同时，混凝土结构在振动载荷和腐蚀介质的作用下，也易产生微裂纹和局部损伤。可见，极有必要对混凝土进行防水抗渗处理。
目前，表面喷涂防水涂料是常用的防水抗渗手段。而常用的防水涂料主要以聚合物为基体，并向其中添加防水抗渗物质。该类防水涂料与砂浆或混凝土基体的粘附力小、易脱落，且其自身强度低，使用寿命短，从而致使防水效果差。而水泥基防水涂料易与砂浆或混凝土基体粘结，能够有效粘附在砂浆或混凝土基体表层。但普通的水泥基防水涂料主要由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥以及石英砂组成，是一种刚性涂料，其自身仍会产生大量孔隙和裂缝，从而降低防水、抗渗效果。而水泥基渗透结晶防水涂料抗渗性能好，且具有自修复功能，受到了越来越多的关注。水泥基渗透结晶型防水涂料中除含有水泥、石英砂等基本组成物外，还含有多种活性化学物质。这些活性化学物质可与混凝土中的氢氧化钙等发生化学反应，生成不溶性的晶体，从而堵塞、封闭混凝土中的孔隙，或是弥合混凝土中的微裂纹，最终提高混凝土的防水抗渗性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渗透结晶型防水涂料，该水泥基渗透结晶型防水涂料能够与砂浆基体或混凝土基体紧密粘结、不易脱落，且能够有效堵塞、封闭混凝土中的孔隙，弥合混凝土中的微裂缝，提高混凝土的防水抗渗性能，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种渗透结晶型防水涂料，包括下列重量份数的原料：水泥490-600份、硅灰30-70、石英砂250-350份、减水剂5-10份、保水剂2.6-6.7份、可再分散乳胶粉2.6-3.5份、硅酸盐7.5-10份、甲酸钙7.5-10份、葡萄糖酸钠2-3份、憎水微胶囊1.8-3.5份。
进一步地，所述憎水微胶囊包括囊壁和囊芯，所述囊壁与囊芯的质量比为1:4-8，所述囊壁为聚苯乙烯树脂或聚丙乙烯树脂，所述囊芯包括甲基硅酸钠和硫酸钠。
进一步地，所述甲基硅酸钠和硫酸钠的质量比为10:0.5-1.5。
进一步地，所述水泥为强度等级大于或等于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
进一步地，所述石英砂的细度模数为2.4-2.7。
进一步地，所述减水剂为粉末状聚羧酸高效减水剂。
进一步地，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素。
进一步地，所述可再分散乳胶粉为聚酸乙烯酯均聚胶粉。
进一步地，所述硅酸盐为硅酸钠、五水偏硅酸钠或九水偏硅酸钠中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明的渗透结晶型防水涂料，以水泥作为基体，能够与砂浆或者混凝土基体良好的粘结，掺入硅灰能有效改善涂料的性能，提高其强度和致密度，使得本发明的渗透结晶型防水涂料，强度高、耐久性能好，能够长时间有效的防护砂浆或混凝土。
2.本发明的渗透结晶型防水涂料，将水泥、硅灰、石英砂、减水剂、保水剂、可再分散乳胶粉、硅酸盐、甲酸钙、葡萄糖酸钠、憎水微胶囊等各化学活性成分的掺入，各组分使用科学、配比合理，能够协同作用，充分发挥防水抗渗作用，则实现了通过渗透结晶来防水抗渗的目的，使得涂料具有极好的防水抗渗效果，既可耐受高水压力，又具有较长的使用寿命。
3.本发明的渗透结晶型防水涂料，其原材料易于获得，制备工艺简单，成本低廉。
具体实施方式
以下将详细说明本发明实施例，然而，本发明实施例并不以此为限。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中：一种渗透结晶型防水涂料，包括下列重量份数的原料：水泥490-600份、硅灰30-70、石英砂250-350份、减水剂5-10份、保水剂2.6-6.7份、可再分散乳胶粉2.6-3.5份、硅酸盐7.5-10份、甲酸钙7.5-10份、葡萄糖酸钠2-3份、憎水微胶囊1.8-3.5份。
本发明的保水剂为羟丙基甲基纤维素，其可提高水泥基渗透结晶型防水涂料的涂抹性，并延长操作时间。并可保证水泥浆料在涂抹后不会因过快干燥而产生裂纹。可再分散乳胶粉则能够在水泥基渗透结晶防水涂料中形成聚合物空网络结构，从而提高涂料的韧性，提高其变形能力，从而防止其与砂浆或混凝土基体产生裂纹。
硅酸盐可与混凝土孔溶液中的钙离子发生化学反应，生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。C-S-H凝胶可填充混凝土中的孔隙和裂缝，从而密实混凝土结构，提高混凝土的防水抗渗效果。
甲酸钙，可促进C3S水化，提高水泥水化产物的生成量，从而密实混凝土。并且，甲酸钙中的HCOO—能够与C3A反应，生成类似于AFt和AFm的C3A·3Ca(HCO2)2·30H2O和C3A·3Ca(HCO2)2·10H2O，增加了水泥浆中的固相比例，并提高混凝土的致密度。而甲酸钙中的钙离子则可发挥同离子效应，促进有堵塞孔隙作用的晶体的生成，提高防水性能。
葡萄糖酸钠，具有缓凝作用，可降低水泥的水化放热，从而减小因热应力产生的裂纹。并且，适当的延缓水泥的水泥基渗透结晶型防水涂料的凝结硬化时间，可为涂料中的活性化学成分的扩散、迁移提供充足的时间，更能有效保证涂料防水抗渗效果的发挥。、
聚羧酸高效减水剂，不仅可降低水泥基渗透结晶防水性涂料的水灰比，还可降低水的表面张力和界面张力，起到分散、润滑和润湿作用，从而提高活性化学成分的扩散、渗透深度，更好的密实混凝土的孔结构。
憎水微胶囊，有囊壁和囊芯组成。囊壁为聚苯乙烯树脂或聚丙乙烯树脂，是一种对碱性环境敏感的有机材料，可在碱性环境下缓慢溶解。通过调节囊壁厚度等参数，可控制囊壁的溶解时间，从而控制囊芯材料的释放。囊芯由甲基硅酸钠和硫酸钠组成。甲基硅酸钠可与砂浆或混凝土中的水化产物发生化学反应，生成络合物，填充在混凝土的孔隙中，从而起到防水抗渗的效果。并且，甲基硅酸钠具有极好的憎水作用，可以使混凝土具有更好的防水抗渗作用。硫酸钠则可促进钙矾石的生成，钙矾石体积大，具有微膨胀作用，可以有效堵塞混凝土中的孔隙。将甲基硅酸钠作为囊芯材料置于囊壁中，以憎水微胶囊的形式掺入到水泥基渗透结晶防水涂料中，可使其防水抗渗效果一步步发挥，避免了直接将甲基硅酸钠和硫酸钠直接掺入水泥基材料中带来的不利影响。
实施例1：
一种渗透结晶型防水涂料，由下列重量份数的原料组成：P.Ⅱ42.5硅酸盐水泥490份、硅灰50、石英砂250份、减水剂5份、保水剂2.6份、可再分散乳胶粉2.6份、五水偏硅酸钠7.5份、甲酸钙7.5份、葡萄糖酸钠2份、憎水微胶囊1.8份。其中，石英砂的细度模数为2.4，憎水微胶囊由下列重量份数的原料组成：聚苯乙烯树脂10份、甲基硅酸钠45份、硫酸钠5份。
实施例2：
一种渗透结晶型防水涂料，由下列重量份数的原料组成：P.Ⅱ42.5硅酸盐水泥600份、硅灰70、石英砂300份、减水剂10份、保水剂6.7份、可再分散乳胶粉3.5份、五水偏硅酸钠10份、甲酸钙10份、葡萄糖酸钠3份、憎水微胶囊3.5份。其中，石英砂的细度模数为2.6，憎水微胶囊由下列重量份数的原料组成：聚苯乙烯树脂10份、甲基硅酸钠45份、硫酸钠5份。
实施例3：
一种渗透结晶型防水涂料，由下列重量份数的原料组成：P.Ⅱ42.5硅酸盐水泥550份、硅灰30、石英砂350份、减水剂7.5份、保水剂5份、可再分散乳胶粉3份、五水偏硅酸钠9份、甲酸钙10份、葡萄糖酸钠3份、憎水微胶囊3.3份。其中，石英砂的细度模数为2.7，憎水微胶囊由下列重量份数的原料组成：聚苯乙烯树脂10份、甲基硅酸钠45份、硫酸钠5份。
如表1所示，为实施例1、实施例2和实施例3所得水泥基渗透结晶型防水涂料的试验结果。由表1可知，根据本发明所得的水泥基渗透结晶型防水涂料的各项性能指标均远远高于JC900-2002《无机防水堵漏材料》和GB18445-2012《水泥基渗透结晶型防水涂料》中的相关性能指标。可见，根据本发明所得的水泥基渗透结晶型防水涂料具有极好的防水抗渗效果，既可耐受高水压力，又具有较长的使用寿命。且其原材料易于获得，制备工艺简单，成本低廉。
表1水泥基渗透结晶型防水涂料试验结果
综上所述：本发明的渗透结晶型防水涂料，以水泥作为基体，能够与砂浆或者混凝土基体良好的粘结，掺入硅灰能有效改善涂料的性能，提高其强度和致密度，使得本发明的渗透结晶型防水涂料，强度高、耐久性能好，能够长时间有效的防护砂浆或混凝土。水泥、硅灰、石英砂、减水剂、保水剂、可再分散乳胶粉、硅酸盐、甲酸钙、葡萄糖酸钠、憎水微胶囊等各化学活性成分的掺入，各组分使用科学、配比合理，能够协同作用，充分发挥防水抗渗作用，则实现了通过渗透结晶来防水抗渗的目的，使得涂料具有极好的防水抗渗效果，既可耐受高水压力，又具有较长的使用寿命。本发明的原材料易于获得，制备工艺简单，成本低廉。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，包括下列重量份数的原料：水泥490-600份、硅灰30-70、石英砂250-350份、减水剂5-10份、保水剂2.6-6.7份、可再分散乳胶粉2.6-3.5份、硅酸盐7.5-10份、甲酸钙7.5-10份、葡萄糖酸钠2-3份、憎水微胶囊1.8-3.5份。
2.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述憎水微胶囊包括囊壁和囊芯，所述囊壁与囊芯的质量比为1:4-8，所述囊壁为聚苯乙烯树脂或聚丙乙烯树脂，所述囊芯包括甲基硅酸钠和硫酸钠。
3.根据权利要求2所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述甲基硅酸钠和硫酸钠的质量比为10:0.5-1.5。
4.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述水泥为强度等级大于或等于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述石英砂的细度模数为2.4-2.7。
6.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述减水剂为粉末状聚羧酸高效减水剂。
7.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素。
8.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为聚酸乙烯酯均聚胶粉。
9.根据权利要求1所述的一种渗透结晶型防水涂料，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠、五水偏硅酸钠或九水偏硅酸钠中的一种。
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