CN112341036B - 一种渗透结晶型防水剂和防水砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渗透结晶型防水剂和防水砂浆，该渗透结晶型防水剂由渗透结晶料和缓释浆料混合均匀后，经喷雾干燥制得；其中，渗透结晶料包括如下质量份计的组分：10～25份水泥、0.5～2份氧化镁、2～5份膨润土、6～9份硫酸钠、2～3份柠檬酸钠、2～5份偏铝酸钠和/或偏铝酸钾；缓释浆料由包括以下质量份计的组分混合制得：3～6份缓释剂、2～5份聚乙二醇、3～6份淀粉、800～1200份水。本渗透结晶型防水剂可用于制备防水砂浆，以用于混凝土或砂浆基体防水，其具有双重防水性能、独特的自我修复能力和极强的抗渗性能，可实现有效防水抗渗。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种渗透结晶型防水剂和防水砂浆。
背景技术
建筑工程中，渗漏水现象是一个较为普遍的现象，渗漏不仅严重影响房屋的正常使用，长时间潮湿和发霉，还会导致墙皮脱落，缩短建筑寿命，影响居民身体健康。我国以前的建筑防水设计寿命只有5年，但国家规范《住宅室内工程防水技术规程》JGJ 298中规定，住宅室内防水的设计使用年限不应少于25年；而最新的《建筑和市政工程防水通用规范》(征求意见稿)则规定，屋面和外墙防水设计工作年限不应低于25年，室内不应低于30年，地下室不应低于50年，但目前的防水性能还满足不了这个要求。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的以上技术问题。为此，本发明提出一种渗透结晶型防水剂和防水砂浆，该渗透结晶型防水剂能够用于混凝土或砂浆基体防水，防水性能高。
本发明的第一方面，提供一种渗透结晶型防水剂，其由渗透结晶料和缓释浆料混合均匀后，经喷雾干燥制得；
所述渗透结晶料包括如下质量份计的组分：10～25份水泥、0.5～2份氧化镁、2～5份膨润土、6～9份硫酸钠、2～3份柠檬酸钠、2～5份偏铝酸钠(NaAlO2)和/或偏铝酸钾(KAlO2)；
所述缓释浆料由包括以下质量份计的组分混合制得：3～6份缓释剂、2～5份聚乙二醇、3～6份淀粉、800～1200份水。
根据本发明实施例的渗透结晶型防水剂，至少具有如下有益效果：该渗透结晶型防水剂可用于制备渗透结晶型防水砂浆，以用于混凝土或砂浆基体防水。其中，NaAlO2和/或KAlO2的添加可提高水泥早期水化速度，降低浆体内部总孔隙率和最可几孔径(在孔径微分分布曲线上，一般存在一个峰值，这个峰值对应的孔径称为最可几孔径)，提高水泥浆体的抗压强度；当防水砂浆开裂，外部水分渗入时，偏铝酸盐类碱性速凝剂可与水发生水解反应，相应生成NaOH、KOH，NaOH、KOH能够打破水泥颗粒附着的低分子量C-S-H薄膜，加速水化，同时水化相应分解出的Na+、K+离子中断水泥水化反应，具有瞬凝作用；Na+、K+遇到H2O和CO2后，极易生成Na2CO3、NaHCO3或K2CO3、KHCO3，及其具有结晶水的化合物，导致体积膨胀，从而起到封闭裂缝和阻止外部渗水的作用。另外，柠檬酸钠可占据CaCO3表面的活性部位，使其表现出一定非晶态的特征，可以控制碳酸钙的形貌和晶型，使其颗粒短轴粒径降至最低，从而有效阻止微细缝，可迅速充满砂浆微小裂缝。另外，为了避免在使用前采用以上渗透结晶防水剂配置施工料过程中，渗透结晶成分遇水发生反应导致失效，采用缓释浆料与渗透结晶料混合均匀后通过喷雾干燥，使得缓释浆料形成缓释膜包覆在渗透结晶料外部，从而起到缓释和保护作用。由上，通过以上方式，该渗透结晶型防水剂可用于制备渗透结晶型防水砂浆，以用于混凝土或砂浆基体防水，其具有双重防水性能、独特的自我修复能力和极强的抗渗性能，且可增强硬化后的砂浆强度，大幅度提高砂浆的致密性，有效达到防水抗渗的目的。
根据本发明的一些实施例，所述渗透结晶料包括如下质量份计的组分：10～25份水泥、0.5～2份氧化镁、2～5份膨润土、6～9份硫酸钠、2～3份柠檬酸钠、1～3份偏铝酸钠和1～2份偏铝酸钾。
根据本发明的一些实施例，所述水泥的粒径小于或等于6μm。由于水泥颗粒越细，与水发生反应的表面积越大，因而水化反应速度越快，越能快速封闭渗水通道，采用粒径≤6μm的水泥，能够进入0.15mm以上的微细缝孔，从而达到封堵的目的。
根据本发明的一些实施例，所述水泥包括质量比为(8～15)：(5～10)的超细水泥和亚微米水泥；所述超细水泥为粒径0.1～6μm的水泥，所述亚微米水泥为粒径小于0.1μm的水泥。
根据本发明的一些实施例，所述缓释剂选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)。HPMC的粘度影响溶解速度，粘度越大，遇水溶解速度越慢，粘度越小，遇水溶解速度越快，因此，根据实际需求选择不同粘度的HPMC，优选采用质量比为3:2：1的粘度150000mPas的HPMC、粘度50000mPas的HPMC、粘度10000mPas的HPMC。
缓释浆料的组分中，PEG溶解速度也与其分子量有关，PEG的分子量越大，溶解速度越慢，分子量越小，溶解速度越快，在实际生产该过程中也可根据需求选择不同分子量的PEG，优选采用质量比为2：1的分子量10000的PEG和分子量4000的PEG。
本发明的第二方面，提供一种防水砂浆，包含本发明第一方面所提供的任一种渗透结晶型防水剂。
根据本发明的一些实施例，所述渗透结晶型防水剂的添加量占所述防水砂浆的总质量的1～6％。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
S1、按照质量份计，取超细水泥8份、亚微米水泥7份、纳米氧化镁0.5份、膨润土3份、硫酸钠6份、偏铝酸钠1份、偏铝酸钾2份、柠檬酸钠2份，混合均匀，得渗透结晶料；
S2、按照质量份计，取HPMC(粘度150000mPas)3份、HPMC(粘度50000mPas)2份、HPMC(粘度10000mPas)1份、淀粉5份、PEG(分子量10000)2份、PEG(分子量4000)1份，混合溶解于1000份水中，搅拌均匀，制成缓释浆；
S3、步骤S1制得的渗透结晶料与步骤S2制得的缓释浆按照质量比为1.5:1混合，用匀浆机搅拌均匀，然后喷雾干燥，缓释浆形成缓释膜，包覆在渗透结晶料外部，制得渗透结晶缓释球，即渗透结晶型防水剂。
实施例2
一种渗透结晶型防水剂，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照质量份计，取超细水泥10份、亚微米水泥5份、纳米氧化镁1份、膨润土2份、硫酸钠8份、偏铝酸钠5份、柠檬酸钠2.5份，混合均匀，得渗透结晶料；
S2、按照质量份计，取HPMC(粘度150000mPas)2份、HPMC(粘度50000mPas)1.5份、HPMC(粘度10000mPas)1份、淀粉3份、PEG(分子量10000)3份、PEG(分子量4000)1份，混合溶解于1100份水中，搅拌均匀，制成缓释浆；
S3、步骤S1制得的渗透结晶料与步骤S2制得的缓释浆按照质量比为1:1混合，用匀浆机搅拌均匀，然后喷雾干燥，制得渗透结晶缓释球，即渗透结晶型防水剂。
实施例3
一种渗透结晶型防水剂，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照质量份计，取超细水泥12份、亚微米水泥10份、纳米氧化镁2份、膨润土4份、硫酸钠9份、偏铝酸钾4份、柠檬酸钠3份，混合均匀，得渗透结晶料；
S2、按照质量份计，取HPMC(粘度150000mPas)5份、HPMC(粘度50000mPas)1份、淀粉2份、PEG(分子量4000)5份，混合溶解于1200份水中，搅拌均匀，制成缓释浆；
S3、步骤S1制得的渗透结晶料与步骤S2制得的缓释浆按照质量比为1.2:1混合，用匀浆机搅拌均匀，然后喷雾干燥，制得渗透结晶缓释球，即渗透结晶型防水剂。
实施例4
一种渗透结晶型防水剂，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照质量份计，取超细水泥15份、亚微米水泥8份、纳米氧化镁1.5份、膨润土5份、硫酸钠8份、偏铝酸钠3份、偏铝酸钾1份、柠檬酸钠2份，混合均匀，得渗透结晶料；
S2、按照质量份计，取HPMC(粘度150000mPas)2份、HPMC(粘度50000mPas)3份、HPMC(粘度10000mPas)1份、淀粉4份、PEG(分子量10000)3份、PEG(分子量4000)3份，混合溶解于1100份水中，搅拌均匀，制成缓释浆；
S3、步骤S1制得的渗透结晶料与步骤S2制得的缓释浆按照质量比为2:1混合，用匀浆机搅拌均匀，然后喷雾干燥，制得渗透结晶缓释球，即渗透结晶型防水剂。
实施例5
一种防水砂浆，按质量份计，由预拌砂浆100份、渗透结晶型防水剂(实施例1)2份、水25份混合制得。
实施例6
一种防水砂浆，按质量份计，由预拌砂浆100份、渗透结晶型防水剂(实施例1)4份、水25份混合制得。
实施例7
一种防水砂浆，按质量份计，由预拌砂浆100份、渗透结晶型防水剂(实施例1)6份、水25份混合制得。
实施例8
一种防水砂浆，按质量份计，由预拌砂浆100份、渗透结晶型防水剂(实施例2)3份、水25份混合制得。
实施例9
一种防水砂浆，按质量份计，由预拌砂浆100份、渗透结晶型防水剂(实施例3)5份、水25份混合制得。
实施例10
一种防水砂浆，按质量份计，由预拌砂浆100份、渗透结晶型防水剂(实施例4)1份、水25份混合制得。
参照《水泥基渗透结晶型防水材料》GB 18445对以上实施例5～10防水砂浆的性能进行测试，所得结果如表1所示。
表1各实施例砂浆的性能测试结果
由上可知，实施例5～10砂浆防水抗渗性能高，且与基面粘结力强。而综合考虑产品性能和成本，优选采用实施例9砂浆。
Claims (7)
1.一种渗透结晶型防水剂，其特征在于，其由渗透结晶料和缓释浆料混合均匀后，经喷雾干燥制得；
所述渗透结晶料包括如下质量份计的组分：10～25份水泥、0.5～2份氧化镁、2～5份膨润土、6～9份硫酸钠、2～3份柠檬酸钠、2～5份偏铝酸钠和/或偏铝酸钾；所述水泥包括质量比为(8～15)：(5～10)的超细水泥和亚微米水泥；所述超细水泥为粒径0.1～6μm的水泥，所述亚微米水泥为粒径小于0.1μm的水泥；
所述缓释浆料由包括以下质量份计的组分混合制得：3～6份缓释剂、2～5份聚乙二醇、3～6份淀粉、800～1200份水。
2.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水剂，其特征在于，所述渗透结晶料包括如下质量份计的组分：10～25份水泥、0.5～2份氧化镁、2～5份膨润土、6～9份硫酸钠、2～3份柠檬酸钠、1～3份偏铝酸钠和1～2份偏铝酸钾。
3.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水剂，其特征在于，所述水泥的粒径小于或等于6μm。
4.根据权利要求1所述的渗透结晶型防水剂，其特征在于，所述缓释剂选自羟丙基甲基纤维素。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的渗透结晶型防水剂，其特征在于，渗透结晶料与缓释浆料的质量比为(1～2)：1。
6.一种防水砂浆，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的渗透结晶型防水剂。
7.根据权利要求6所述的防水砂浆，其特征在于，所述渗透结晶型防水剂的添加量占所述防水砂浆的总质量的1～6％。
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