CN109608147A - 一种防水混凝土及地面防水施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水混凝土及地面防水施工方法，混凝土包括如下重量份的组分：胶凝材料400‑450份；细骨料1000‑1100份；粗骨料900‑1000份；水150‑170份；外加剂8‑11份；粉煤灰90‑100份；硫酸铝45‑60份；聚丙烯酰胺12‑15份；所述胶凝材料由重量比为（2‑10）:1的硅酸盐水泥和磷石膏混合而成。磷石膏和聚丙烯酰胺的复配，使得混凝土的密实程度高，抗渗性能强。粉煤灰和硫酸铝的复配，使得混凝土具有微膨胀性能，进而具有较好的抗渗性能。

Description

一种防水混凝土及地面防水施工方法

技术领域

本发明涉及装修装饰，特别涉及一种防水混凝土及地面防水施工方法。

背景技术

防水混凝土是指抗渗等级大于或等于P6级别的混凝土，主要用于地下室、水池、水塔、码头或是卫生间地面。防水混凝土用于码头是主要是为了防止水侵蚀钢结构，而用于卫生间地面主要是为了防止水渗透至楼下而给别人带来的麻烦。因此卫生间的结构和用途决定了卫生间防水的复杂性和重要性，地面防水施工的步骤往往也会更多。

公告号为CN106277963B的中国专利公开了一种高强度防水混凝土，该混凝土，按重量份计，由如下组分组成：水泥100-120份、粗骨料80-85份、细骨料90-100份、膨润土20-25份、沥青粉20-25份、烷基磺酸钠2-5份、硫酸铜2-3份、玄武岩纤维10-12份、聚丙烯纤维5-8份、格蕾丝纤维2-3份、全氟辛基磺酸钠0.2-0.5份、椰子油二乙醇酰胺0.1-0.2份、双酚A环氧树脂0.5-1份、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚0.1-0.2份、氯化铁3-5份、水杨酸苯酯0.2-0.5份、硫酸铝钾2-5份、1,6-己二异氰酸酯0.1-0.2份、水适量。

沥青是一种防水防潮的有机胶凝材料，因此上述混凝土配方中加入了沥青粉是抗渗性能提高的关键。但是沥青属于有毒物质，会对环境造成污染，并且已被世界卫生组织列为致癌物，长期与沥青接触的施工人员容易存在健康问题，有待改进。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种防水混凝土，环保无害且防水性能高。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种防水混凝土，包括如下重量份的组分：

胶凝材料 400-450份；

细骨料 1000-1100份；

粗骨料 900-1000份；

水 150-170份；

外加剂 8-11份；

粉煤灰 90-100份；

硫酸铝 45-60份；

聚丙烯酰胺 12-15份；

所述胶凝材料由重量比为（2-10）:1的硅酸盐水泥和磷石膏混合而成。

通过采用上述技术方案，磷石膏替代一部分的水泥掺入，一方面减少水泥用量，降低水化热，避免混凝土因温度应力过大开裂而影响抗渗性能的麻烦；另一方面未水化的磷石膏起到微集料作用，均匀分布在水泥浆中，可增大混凝土的密实程度，进而提高混凝土的抗渗性能。聚丙烯酰胺能够吸附在磷石膏表面，进而随磷石膏分散在水泥浆中，聚丙烯酰胺分子与水发生反应后生成羧基基团，从而可与水泥水化析出的钙离子等多种阳离子发生络合反应，形成稳定的络合物以填充集料间隙，从而提高混凝土的抗渗性能。

粉煤灰在混凝土拌制阶段，能够使水泥颗粒解絮扩散，从而使混凝土的初始结构致密化；在硬化后期，粉煤灰则发挥活性填充料的作用，降低水化热，进而使得混凝土抗渗性能提高。硫酸铝具有微膨胀性能，联掺粉煤灰后存在叠加的激活效用，提高了混凝土微膨胀性能，起到补偿收缩和填充密实的作用，使混凝土具有较好的抗渗性能。混凝土配方中未添加有害物质，较为环保。

本发明进一步设置为：还包括12-15份防水剂，所述防水剂的制备过程如下：

步骤一，将10-13份甲苯二异氰酸酯和30-35份硅油混合并搅拌均匀，通氮气保护，再用0℃冰浴降温至恒温；

步骤二，接着加入10-13份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后升温至70-75℃，反应3-4h，得到有机硅；

步骤三，将有机硅与5℃水按重量比1:2混合，高速剪切乳化15-25min，得到防水剂。

通过采用上述技术方案，甲苯二异氰酸酯和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的反应产物作为中间体，引入到硅油分子链上，可形成稳定性强、不易破乳的防水乳液，混合到混凝土内，形成有序排列的致密网状憎水膜，起到良好的防水抗渗效果。

本发明进一步设置为：所述步骤一中硅油为羟基硅油。

通过采用上述技术方案，羟基硅油反应活性强，可以接枝更多的硅烷基团，防水性更好。

本发明进一步设置为：所述硅酸盐水泥和磷石膏的重量比为3:1。

通过采用上述技术方案，混凝土的抗渗性能达到最优。

本发明进一步设置为：所述外加剂包括10-30%聚羧酸系减水剂、50-80%萘系减水剂、10-20%十二烷基苯磺酸钠。

通过采用上述技术方案，三者复配一方面有利于节约水泥，使得磷石膏替代水泥后不会造成强度方面的不利影响，并减少用水量，降低水化热，避免混凝土开裂；另一方面有利于提高混凝土的抗渗性能。

本发明进一步设置为：所述外加剂包括20%聚羧酸系减水剂、65%萘系减水剂、15%十二烷基苯磺酸钠。

通过采用上述技术方案，混凝土的抗渗性能达到最优。

本发明进一步设置为：还包括2-4份聚丙烯纤维。

通过采用上述技术方案，可提高混凝土的抗渗性能。

本发明另一目的是提供一种地面防水施工方法。

一种地面防水施工方法，包括如下步骤：

步骤一，先将地面基层清理干净，再用水泥砂浆找平；

步骤二，在卫生间找平层表面涂刷防水涂料，再铺设丙纶布；

步骤三，在丙纶布上用防水混凝土找坡，使地面倾斜，地漏管位于地面低处，坡度差半公分到两公分，最后铺贴瓷砖。

综上所述，本发明具有以下有益效果：磷石膏和聚丙烯酰胺的复配、粉煤灰和硫酸铝的复配掺和、防水剂的加入均可显著提高混凝土的抗渗性能。

附图说明

图1是实施例一的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种地面防水施工方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤一，先将地面基层清理干净，去除灰尘、油污等，再用水泥砂浆找平；

步骤二，在卫生间找平层表面涂刷丙烯酸防水涂料，涂料厚度为1.5mm，再铺设丙纶布；

步骤三，在丙纶布上用防水混凝土找坡，使地面倾斜，地漏管位于地面低处，坡度差半公分到两公分，最后铺贴瓷砖。

实施例二：

实施例一中的防水混凝土包括如下重量份的组分：

胶凝材料 400份，胶凝材料由重量比为2:1的硅酸盐水泥和磷石膏混合而成，磷石膏呈粉状且粒径范围为0.5-35μm；

细骨料 1000份，细骨料为粒径0.3-0.5mm的中粗砂；

粗骨料 900份，粗骨料为粒径5-10mm的碎石；

水 150份；

外加剂 8份，外加剂包括10%聚羧酸系减水剂、80%萘系减水剂、10%十二烷基苯磺酸钠；

粉煤灰 90份；

硫酸铝 45份；

聚丙烯酰胺 12份；

防水剂 12份；

聚丙烯纤维 2份。

防水剂的制备过程如下：

步骤一，将10份甲苯二异氰酸酯和30份羟基硅油混合并搅拌均匀，通氮气保护，再用0℃冰浴降温至恒温；

步骤二，接着加入10份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后升温至70℃，反应3h，得到有机硅；

步骤三，将有机硅与5℃水按重量比1:2混合，高速剪切乳化15min，得到防水剂。

混凝土的制备过程如下：

一，按配方所需重量份计，先将磷石膏与聚丙烯酰胺混合均匀，再与硅酸盐水泥混合，接着后加入细骨料、粗骨料、粉煤灰、硫酸铝、聚丙烯纤维；

二，搅拌均匀后加水反应并加入防水剂、外加剂，持续搅拌直至反应完成，得到防水混凝土。

实施例三：

实施例一中的防水混凝土包括如下重量份的组分：

胶凝材料 450份，胶凝材料由重量比为10:1的硅酸盐水泥和磷石膏混合而成，磷石膏呈粉状且粒径范围为0.5-35μm；

细骨料 1100份，细骨料为粒径0.3-0.5mm的中粗砂；

粗骨料 1000份，粗骨料为粒径5-10mm的碎石；

水 170份；

外加剂 11份，外加剂包括30%聚羧酸系减水剂、50%萘系减水剂、20%十二烷基苯磺酸钠；

粉煤灰 100份；

硫酸铝 60份；

聚丙烯酰胺 15份；

防水剂 15份；

聚丙烯纤维 4份。

防水剂的制备过程如下：

步骤一，将13份甲苯二异氰酸酯和35份羟基硅油混合并搅拌均匀，通氮气保护，再用0℃冰浴降温至恒温；

步骤二，接着加入13份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后升温至75℃，反应4h，得到有机硅；

步骤三，将有机硅与5℃水按重量比1:2混合，高速剪切乳化25min，得到防水剂。

混凝土的制备过程如下：

一，按配方所需重量份计，先将磷石膏与聚丙烯酰胺混合均匀，再与硅酸盐水泥混合，接着后加入细骨料、粗骨料、粉煤灰、硫酸铝、聚丙烯纤维；

二，搅拌均匀后加水反应并加入防水剂、外加剂，持续搅拌直至反应完成，得到防水混凝土。

实施四：

实施例一中的防水混凝土包括如下重量份的组分：

胶凝材料 420份，胶凝材料由重量比为5:1的硅酸盐水泥和磷石膏混合而成，磷石膏呈粉状且粒径范围为0.5-35μm；

细骨料 1050份，细骨料为粒径0.3-0.5mm的中粗砂；

粗骨料 950份，粗骨料为粒径5-10mm的碎石；

水 160份；

外加剂 10份，外加剂包括15%聚羧酸系减水剂、75%萘系减水剂、10%十二烷基苯磺酸钠；

粉煤灰95份；

硫酸铝 50份；

聚丙烯酰胺 13份；

防水剂 13份；

聚丙烯纤维 3份。

防水剂的制备过程如下：

步骤一，将12份甲苯二异氰酸酯和33份羟基硅油混合并搅拌均匀，通氮气保护，再用0℃冰浴降温至恒温；

步骤二，接着加入12份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后升温至72℃，反应3.5h，得到有机硅；

步骤三，将有机硅与5℃水按重量比1:2混合，高速剪切乳化20min，得到防水剂。

混凝土的制备过程如下：

一，按配方所需重量份计，先将磷石膏与聚丙烯酰胺混合均匀，再与硅酸盐水泥混合，接着后加入细骨料、粗骨料、粉煤灰、硫酸铝、聚丙烯纤维；

二，搅拌均匀后加水反应并加入防水剂、外加剂，持续搅拌直至反应完成，得到防水混凝土。

实施例五：

与实施例四不同的是：硅酸盐水泥和磷石膏的重量比为3:1，其余均相同。

实施例六：

与实施例四不同的是：外加剂包括20%聚羧酸系减水剂、65%萘系减水剂、15%十二烷基苯磺酸钠，其余均相同。

实施例七：

与实施例四不同的是：防水剂制备过程中的羟基硅油换为甲基硅油，其余均相同。

实施例八：

与实施例四不同的是：外加剂为聚羧酸系减水剂，其余均相同。

实施例九：

与实施例四不同的是：不包括聚丙烯纤维，其余均相同。

实施例十：

与实施例四不同的是：不包括防水剂，其余均相同。

对比例一：

与实施例四不同的是：胶凝材料为硅酸盐水泥，其余均相同。

对比例二：

与实施例四不同的是：不包括聚丙烯酰胺，其余均相同。

对比例三：

与实施例四不同的是：不包括聚丙烯酰胺且胶凝材料为硅酸盐水泥，其余均相同。

混凝土抗渗性能测试：

根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》实施，试件试验龄期28d，采用HS-4B型混凝土渗透仪测试，记录试件渗水时的压力，见表1。

表1 实施例二至十、对比例一至三的抗渗性能测试结果记录表

	渗水压力/MPa		渗水压力/MPa
				实施例二	2.5	实施例八	2.0
实施例三	2.4	实施例九	2.1
				实施例四	2.5	实施例十	1.6
实施例五	2.8	对比例一	0.7
				实施例六	2.7	对比例二	0.9
实施例七	2.2	对比例三	0.6

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种防水混凝土，其特征在于，包括如下重量份的组分：

胶凝材料 400-450份；

细骨料 1000-1100份；

粗骨料 900-1000份；

水 150-170份；

外加剂 8-11份；

粉煤灰 90-100份；

硫酸铝 45-60份；

聚丙烯酰胺 12-15份；

所述胶凝材料由重量比为（2-10）:1的硅酸盐水泥和磷石膏混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种防水混凝土，其特征在于：还包括12-15份防水剂，所述防水剂的制备过程如下：

步骤一，将10-13份甲苯二异氰酸酯和30-35份硅油混合并搅拌均匀，通氮气保护，再用0℃冰浴降温至恒温；

步骤二，接着加入10-13份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后升温至70-75℃，反应3-4h，得到有机硅；

步骤三，将有机硅与5℃水按重量比1:2混合，高速剪切乳化15-25min，得到防水剂。

3.根据权利要求2所述的一种防水混凝土，其特征在于：所述步骤一中硅油为羟基硅油。

4.根据权利要求1所述的一种防水混凝土，其特征在于：所述硅酸盐水泥和磷石膏的重量比为3:1。

5.根据权利要求1所述的一种防水混凝土，其特征在于：所述外加剂包括10-30%聚羧酸系减水剂、50-80%萘系减水剂、10-20%十二烷基苯磺酸钠。

6.根据权利要求1所述的一种防水混凝土，其特征在于：所述外加剂包括20%聚羧酸系减水剂、65%萘系减水剂、15%十二烷基苯磺酸钠。

7.根据权利要求1所述的一种防水混凝土，其特征在于：还包括2-4份聚丙烯纤维。

8.一种涉及权利要求1所述的防水混凝土的地面防水施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，先将地面基层清理干净，再用水泥砂浆找平；

步骤二，在卫生间找平层表面涂刷防水涂料，再铺设丙纶布；

步骤三，在丙纶布上用防水混凝土找坡，使地面倾斜，地漏管位于地面低处，坡度差半公分到两公分，最后铺贴瓷砖。