CN110590224A - 一种渗透结晶防水剂及其在地下室结构混凝土中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种渗透结晶防水剂及其在地下室结构混凝土中的应用，该渗透结晶防水剂按质量百分比计，由以下组分组成：硅酸盐水泥50～65％、活性硅材料22～34％、络合剂10～18％、缓凝剂2～4.5％、分散剂0.2～1％、增稠剂0.1～0.5％、憎水剂0.05～0.1％。应用于地下室结构混凝土中时，按质量百分比计，渗透结晶防水剂以4‑8％的比例代替水泥。该渗透结晶防水剂可在地下室结构混凝土拌合时直接掺入使用，不额外增加工序，可修复混凝土中的裂缝，赋予混凝土裂缝自愈合能力，有效提高混凝土的密实度和抗渗性，适合推广应用。

Description

一种渗透结晶防水剂及其在地下室结构混凝土中的应用
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种渗透结晶防水剂及其在地下室结构混凝土中的应用。
背景技术
随着经济的快速发展，我国基础设施的建设规模空前，高层、超高层建筑与日俱增。在这些建筑中，地下室是重要的组成部分。然而地下室墙体和顶板容易产生裂缝，不仅影响地下室的使用，而且地下水渗漏会加速钢筋锈蚀，严重危及建筑安全。目前，工程上主要采用表面处理法、灌浆法、充填法等修补混凝土裂缝，属于事后修复，费时费力，长期维护成本高。如能提高混凝土本身的抗裂性和裂纹自修复能力，将有利于根本解决地下室开裂和渗漏问题。
通常认为，在混凝土表面涂覆一薄层渗透结晶材料，能够使混凝土本身的防水和抗渗性能增加，并在其后的使用过程中混凝土出现裂缝，该薄层也能修复混凝土表面的裂纹。然而此种渗透结晶材料需要在混凝土施工完毕后增加涂刷或喷涂的工序，而且对于混凝土内部核心处的裂纹很难起到修复作用，限制了该类材料的发展和应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渗透结晶防水剂及其在地下室结构混凝土中的应用，该渗透结晶防水剂可在地下室结构混凝土拌合时直接掺入使用，无需增加施工工序，可以自修复混凝土表面和内部的微裂纹，提高混凝土抗渗防水性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种渗透结晶防水剂，按质量百分比计，由以下组分组成：硅酸盐水泥50～65％、活性硅材料22～34％、络合剂10～18％、缓凝剂2～4.5％、分散剂0.2～1％、增稠剂0.1～0.5％、憎水剂0.05～0.1％。
上述方案中，所述硅酸盐水泥为P﹒I和P﹒II 42.5级硅酸盐水泥中的一种。
上述方案中，所述活性硅材料为比表面积不低于10000m2/kg的微硅粉。
本发明充分利用活性硅材料的超细颗粒效应、填充效应和火山灰效应，加速水泥矿物的水化速度，参与水化反应，填充孔隙结构，实现混凝土的高强性能。
上述方案中，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸二钾中的一种。
本发明采用乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸二钾做为络合剂，与混凝土中的钙离子形成可溶性络合物，渗透到混凝土各个部位，然后生成结晶体，修复裂纹，从而形成更为致密的防水结构。
上述方案中，所述缓凝剂为柠檬酸、葡萄糖酸钠中的一种。
上述方案中，所述增稠剂为甲基纤维素醚。
上述方案中，所述分散剂为缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的一种。
上述方案中，所述憎水剂为有机硅烷类憎水剂。
本发明采用缓凝剂与增稠剂复合，使混凝土在具有良好工作性的同时能控制可操作时间及防止水分蒸发、离析、泌水等现象出现，保证混凝土硬化后更加均匀致密；采用分散剂和憎水剂，使少量的憎水剂能良好均匀的分散在混凝土表面和内部，保证憎水基团作用的充分发挥，大幅度提高抗渗性。
一种上述渗透结晶防水剂在地下室结构混凝土中的应用，包括如下步骤：
1)按混凝土配合比称取各原料，其中，按质量百分比计，渗透结晶防水剂以4-8％的比例代替水泥；
2)将步骤1)中各原料拌合不低于2min，即可浇筑施工。
本发明的有益效果为：
1)本发明提供的渗透结晶防水剂可降低混凝材料的孔隙率，改善其密实度，明显提高其力学性能，并赋予其优良的裂缝自修复能力。
2)防水材料中活性组分具有促进水泥水化的作用，从而消耗了更多的Ca(OH)2，生成更多的水化硅酸钙凝胶，优化了混凝土的微观孔结构，最终提高了混凝土的防水抗渗性能。
3)本发明提供渗透结晶防水剂可直接掺入地下室结构混凝土中使用，自修复混凝土表面和内部的微裂纹，提高混凝土抗渗防水性能，且无需后期再在混凝土表面进行涂覆，减少了施工工序，提高了施工效率。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中如无具体说明，采用的试剂为市售工业产品或化学试剂。
以下实施例中，使用的原料为：
水泥为湖北亚东水泥有限公司生产的P﹒I和P﹒II 42.5级硅酸盐水泥；
活性硅材料为甘肃三远硅材料有限公司生产的微硅粉，二氧化硅含量大于90％，比表面积12400m2/kg；
络合剂为乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸二钾中的一种；
缓凝剂为柠檬酸和葡萄糖酸钠中的一种；
分散剂为缩二乙二醇和一缩二丙二醇中的一种；
增稠剂为甲基纤维素醚；
憎水剂为德国瓦克PULVER D有机硅粉末憎水剂。
地下室结构混凝土用渗透结晶防水剂的使用方法，包括如下步骤：1)按混凝土配合比称取各原料，其中，按质量百分比计，渗透结晶防水剂以4-8％的比例代替水泥；2)将步骤1)中各原料拌合不低于2min，即可浇筑施工。
实施例1
(1)制备渗透结晶防水剂
按配比称取各原料，各原料及其用量包括：P﹒I 42.5级硅酸盐水泥57.65kg，微硅粉30kg，乙二胺四乙酸二钠10kg，柠檬酸2kg，二乙二醇0.2kg，增稠剂0.1kg，憎水剂0.05kg；将称取好的原料投入搅拌机中，混合均匀，即得渗透结晶防水剂。
(2)在地下室结构混凝土中的应用
用于地下室结构混凝土中时，将渗透结晶防水剂按照4％的比例代替水泥掺入混凝土中，混凝土拌合时间不低于2min，即可浇筑施工。
实施例2
(1)制备渗透结晶防水剂
按配比称取各原料，各原料及其用量包括：P﹒I 42.5级硅酸盐水泥58.84kg，微硅粉26kg，乙二胺四乙酸二钠12kg，柠檬酸2.5kg，二乙二醇0.4kg，增稠剂0.2kg，憎水剂0.06kg；将称取好的原料投入搅拌机中，混合均匀，即得渗透结晶防水剂。
(2)在地下室结构混凝土中的应用
用于地下室结构混凝土中时，将渗透结晶防水剂按照5％的比例代替水泥掺入混凝土中，混凝土拌合时间不低于2min，即可浇筑施工。
实施例3
(1)制备渗透结晶防水剂
按配比称取各原料，各原料及其用量包括：P﹒I 42.5级硅酸盐水泥54.03kg，微硅粉28kg，乙二胺四乙酸二钠14kg，柠檬酸3kg，二乙二醇0.6kg，增稠剂0.3kg，憎水剂0.07kg；将称取好的原料投入搅拌机中，混合均匀，即得渗透结晶防水剂。
(2)在地下室结构混凝土中的应用
用于地下室结构混凝土中时，将渗透结晶防水剂按照6％的比例代替水泥掺入混凝土中，混凝土拌合时间不低于2min，即可浇筑施工。
实施例4
(1)制备渗透结晶防水剂
按配比称取各原料，各原料及其用量包括：P﹒II 42.5级硅酸盐水泥57.22kg，微硅粉22kg，乙二胺四乙酸二钾16kg，葡萄糖酸钠3.5kg，一缩二丙二醇0.8kg，增稠剂0.4kg，憎水剂0.08kg；将称取好的原料投入搅拌机中，混合均匀，即得渗透结晶防水剂。
(2)在地下室结构混凝土中的应用
用于地下室结构混凝土中时，将渗透结晶防水剂按照7％的比例代替水泥掺入混凝土中，混凝土拌合时间不低于2min，即可浇筑施工。
实施例5
(1)制备渗透结晶防水剂
按配比称取各原料，各原料及其用量包括：P﹒II 42.5级硅酸盐水泥51.41kg，微硅粉25kg，乙二胺四乙酸二钾18kg，葡萄糖酸钠4kg，一缩二丙二醇1kg，增稠剂0.5kg，憎水剂0.09kg；将称取好的原料投入搅拌机中，混合均匀，即得渗透结晶防水剂。
(2)在地下室结构混凝土中的应用
用于地下室结构混凝土中时，将渗透结晶防水剂按照8％的比例代替水泥掺入混凝土中，混凝土拌合时间不低于2min，即可浇筑施工。
各实施例渗透结晶防水剂在地下室结构混凝土中的应用效果汇总如表1。
表1掺加实施例1～5防水剂的混凝土的性能测试结果
注：混凝土的配合比为(kg/m3)：基准混凝土：P·O42.5水泥350；中砂767；碎石1058；减水剂3.5；水175。
具体的性能测试试验参照标准GB18445-2012《水泥基渗透结晶型防水材料》。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种渗透结晶防水剂，其特征在于，按质量百分比计，由以下组分组成：硅酸盐水泥50～65％、活性硅材料22～34％、络合剂10～18％、缓凝剂2～4.5％、分散剂0.2～1％、增稠剂0.1～0.5％、憎水剂0.05～0.1％。
2.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述硅酸盐水泥为P﹒I和P﹒II42.5级硅酸盐水泥中的一种。
3.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述活性硅材料为比表面积不低于10000m2/kg的微硅粉。
4.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸二钾中的一种。
5.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述缓凝剂为柠檬酸、葡萄糖酸钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述增稠剂为甲基纤维素醚。
7.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述分散剂为缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的一种。
8.根据权利要求1所述的渗透结晶防水剂，其特征在于，所述憎水剂为有机硅烷类憎水剂。
9.一种权利要求1-8任一项所述的渗透结晶防水剂在地下室结构混凝土中的应用，其特征在于，包括如下步骤：
1)按混凝土配合比称取各原料，其中，按质量百分比计，渗透结晶防水剂以4-8％的比例代替水泥；
2)将步骤1)中各原料拌合不低于2min，即可浇筑施工。
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