CN114031418A - 一种渗透凝固型防水剂及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渗透凝固型防水剂，包括组分A和组分B；所述组分A为渗透凝固剂，所述组分A包括硅酸钠、硅酸锂和水；所述组分B为可使硅酸钠凝胶的酸或盐。本发明的渗透凝固型防水剂包括渗透凝固剂的组分A和可使硅酸钠凝胶的酸或盐。使用时经稀释后刷图在混凝土表面或饰面瓷砖上，溶液中硅酸纳等以液态的形式通过基体表面微孔渗入到基体内部。渗透凝固型防水剂中的组分A成分与组分B成分反应、组分A与混凝土的未完全水化的活性物质反应，两种反应同行进行生成强度较高且不溶于水的凝胶物质，该凝胶物质可以填充混凝土结构中的微孔，从而达到堵塞混凝土的渗漏通道。
Description
技术领域
本发明属于防水材料技术领域，具体涉及一种渗透凝固型防水剂及其施工方法。
背景技术
防水在建筑工程中是极为重要的，传统混凝土的内部存在大量的微观结构缺陷，致使某些条件下将扩展成为后期混凝土的渗水渠道，业内主要通过防水材料改善混凝土的抗渗性，在混凝土制备过程中掺加防水处理的内掺防水，从而提高混凝土的水密性和憎水性。虽然近年来我国的建筑防水材料工业取得了较大发展，但建筑渗漏率仍居高不下，防水工程质量难以保证，致使在日后建筑物室内厨厕的维修中，渗漏是较为普遍的施工重点。
目前，对于建筑漏水部位的维修处理主要采用防水剂，是在表面涂覆、浸渍或喷涂防水剂等的表面防水。传统防水剂包括以下类型：
(1)传统的二矾或多矾类硅酸钠防水剂，需将其内掺于水泥混配成浆料再涂抹于漏水面上。然而二矾或多矾类硅酸钠防水剂渗水问题容易复发，所起作用有限。
(2)传统渗透结晶防水材料，一般与新伴水泥或砂浆拌合后涂抹于防水面上，过程中其活性材料可与新拌水泥发生反应生成结晶附着其中堵塞空隙从而起到堵水作用，又或者将其喷淋、刷涂于新拌的混凝土砂浆面上，使其中的活性材料与新拌水泥发生反应形成结晶物。显然此类，材料要发生反应形成结晶物，其前提是，都需要新伴水泥。
(3)无机水性渗透结晶防水剂属于反应型防水剂，它不同于普通应用的渗透结晶防水材料，可应用于出现渗漏的旧有水泥基面中，无需新伴水泥，但堵漏效果存在很大的不确定性。
(4)有机聚合物乳液防水剂，如有机硅乳液防水剂、丙烯酸盐防水剂等，其应用一般也是内掺于新伴混凝土或水泥浆中，如应用于旧有混凝土基面，一般只能在基面形成一层防水涂层，堵漏效果有限。
申请人还表示传统防水剂普遍存在一个施工难题，现有防水剂在此类渗漏维修工程中，通常需要将原有饰面砖敲掉，于漏水部位进行补漏施工后，再重新装上饰面砖，在一般的家庭室内装修中显得费工费时，成本高。
发明内容
本发明的目的是要解决上述现有防水剂的防水效果有限，且现有防水剂均需要将原有饰面砖敲掉，致使施工周期长工艺繁琐的技术问题，提供一种渗透凝固型防水剂及其施工方法。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
第一方面，本发明提供了一种渗透凝固型防水剂，包括组分A和组分B；
所述组分A为渗透凝固剂，所述组分A包括硅酸钠、硅酸锂和水；
所述组分B为可使硅酸钠凝胶的酸或盐。
结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第1种优选实施方式，具体的，所述A组分采用模数为3～4的液体硅酸钠。
结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第2种优选实施方式，具体的，所述组分A包括以下重量百分比的组分：
二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％。
结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第3种优选实施方式，具体的，所述组分B包括以下重量百分比的组分：
聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％。
结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第4种优选实施方式，具体的，所述渗透凝固型防水剂的使用方法包括：
使用时，将组分A与水按1:2混合均匀得组分A稀释液；将组分B与水按1:2混合均匀得组分B稀释液；
将组分A稀释液与组分B稀释液按1：1混合，制得防水材料使用。
第二方面，本发明还提供了第一方面所述的渗透凝固型防水剂的施工方法，所述渗透凝固型防水剂的施工方法包括如下步骤：
清除需要维修部位的混凝土表面浮土；又或者，清除饰面瓷砖缝隙内的杂物并将饰面砖表面清理干净；所述饰面瓷砖缝隙为饰面瓷砖之间的缝隙，缝隙深度为10～20mm，缝隙用于形成灌注通道；
将防水材料倒在饰面瓷砖或混凝土表面，从低处向高处来回刮刷，确保防水材料渗透进入混凝土内部，不间断刮刷30分钟以上，待所述防水材料在表面形成凝胶状后，清除在施工面上的凝胶余料。
第三方面，本发明还提供了一种渗透凝固型防水剂，包括组分A和组分B；
所述组分A采用模数为3～4的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％；
所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％。
第四方面，一种渗透凝固型防水剂，包括组分A和组分B；
所述组分A采用模数为3～4的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％；
所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％；
所述渗透凝固型防水剂使用时，将组分A与水按1:2混合均匀得组分A稀释液；将组分B与水按1:2混合均匀得组分B稀释液；将组分A稀释液与组分B稀释液按1：1混合，制得防水材料使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的渗透凝固型防水剂包括渗透凝固剂的组分A和可使硅酸钠凝胶的酸或盐。使用时经稀释后刷图在混凝土表面或饰面瓷砖上，溶液中硅酸纳等以液态的形式通过基体表面微孔渗入到基体内部。渗透凝固型防水剂中的组分A成分与组分B成分反应、组分A与混凝土的未完全水化的活性物质反应，两种反应同时进行生成强度较高且不溶于水的凝胶物质，该凝胶物质可以填充混凝土结构中的微孔，从而达到堵塞混凝土的渗漏通道。
2、本发明的渗透凝固型防水剂通过组分A与组分B的反应，解决了无机水性渗透结晶防水剂与旧有混凝土内部物质反应产生结晶的不确定性，防水效果难以保证的问题，又可免除敲掉饰面层且要重装的施工繁琐，从而提高室内饰面层补漏施工的效率；此外，该防水材料为与水泥混凝土亲和性极好的硅酸盐类无机材料，绿色环保，不释放有机污染物，属于环境友好型防水材料。
具体实施方式
防水剂的作用方式分为两种：一是防水剂对基体表面的隔离，包括封闭型和开放型；二是防水剂与基体的结合，包括反应型和结合型。传统渗漏维修用防水剂包括传统的二矾或多矾类硅酸钠防水剂、有机聚合物乳液防水剂、普通渗透结晶防水材料、无机水性渗透结晶防水剂等。然而，经申请人的研究发现，现有各类型防水剂存在如下技术问题：
传统的二矾或多矾类硅酸钠防水剂，需将其内掺于水泥混配成浆料再涂抹于漏水面上。然而试验发现二矾或多矾类硅酸钠防水剂不可能渗透进入漏水部位，且该防水剂形成的是可逆性脆性胶膜，极易因干收缩而断裂，遇到震动或基体变形也会断裂，渗水问题再生，所起作用有限。
有机聚合物乳液防水剂的应用一般也是内掺于新伴混凝土或水泥浆中，试验发现由于聚合物分子的分子尺寸限制其渗透功能，一般只能在基面形成一层防水涂层，不能渗进混凝土内部凝结堵塞缝隙。如应用于旧有混凝土基面，一般只能在基面形成一层防水涂层，堵漏效果有限。
普通渗透结晶防水材料，此类材料要发生反应形成结晶物，其前置必要条件是需要新伴水泥。而无机水性渗透结晶防水剂属于反应型防水剂，它不同于普通应用的渗透结晶防水材料，可应用于出现渗漏的旧有水泥基面中，无需新伴水泥。无机水性渗透结晶防水剂的活性材料需要与旧有水泥基面中的未完全水化物质进行反应进行结晶生成凝胶体进而堵漏，
但申请人发现，旧有水泥基面中的未完全水化物质含量非常有限，且含量无法确定，致使无机水性渗透结晶防水剂的反应程度、凝胶量都无法预估，其堵漏效果存在很大的不确定性。同时，上述现有防水剂普遍存在一个施工难题，在此类渗漏维修工程中，通常需要将原有饰面砖敲掉，于漏水部位进行补漏施工后，再重新装上饰面砖，在一般的家庭室内装修中显得费工费时，成本高，且施工时间长。
为此，本发明提供了一种渗透凝固型防水剂，该防水材料在凝胶前，以溶液状态通过混凝土表面或饰面层的裂缝渗透进入混凝土内部，经过一定时间后溶液自身发生化学凝胶反应，在裂缝空隙中形成不溶于水的固结物从而堵塞混凝土的渗漏通道，既可解决渗透结晶活性物需与旧有混凝土内部物质起反应产生结晶的不确定性，又可免除敲掉饰面层并要重新装饰的施工繁琐，从而提高室内饰面层补漏施工的效率，在混凝土防水处理中具有广阔的发展前景和市场前景。
本发明所述的一种渗透凝固型防水剂，包括组分A和组分B，在使用前是相互独立的组分。所述组分A为渗透凝固剂，所述组分A包括硅酸钠、硅酸锂和水；所述组分B为可使硅酸钠胶凝的酸或盐。
在一种优选实施中，所述A组分采用模数为3～4的液体硅酸钠。本发明在以模数为3～4的液体硅酸钠作为A组分，并加入一定量的硅酸锂提高体系耐水性。
渗透凝固型防水剂在使用时包括两种同时进行的化学反应，包括组分A成分与组分B成分的反应、组分A与混凝土的未完全水化物质的钙、镁离子等反应，两种反应同行进行生成强度较高且不溶于水的凝胶物质，该凝胶物质可以填充混凝土结构中的微孔，从而达到堵塞混凝土的渗漏通道；添加的组分B确保了凝胶体系完全进行。
在一种优选配方中，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％。所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％。
其中，聚丙烯酸是一种水溶性高分子聚合物，有助于提高凝胶体系的耐水性和耐久性。而选用硫酸钙与组分A进行反应，同时硫酸钙中的钙离子还具有催化作用，加速反应以及组分A与混凝土的未完全水化的活性物质的反应，进而缩短凝胶体系的反应时长。所述B组分通过在硫酸钙的饱和水溶液中添加聚丙烯酸、流变助剂即可制得。
水玻璃模数会对硅酸钠表面处理的作用效果产生影响，水玻璃模数越大其黏度越大。研究表明渗透深度会随着黏度的增加而显著减小。为此，本发明通过水稀释和流变助剂的协同作用下，即使采用了高模数的组分A，产品在使用时具有低黏度、高渗透性、流动性好的特性，便于施工和渗透入混凝土中。
本发明提供了一种渗透凝固型防水剂，包括组分A和组分B；
所述组分A采用模数为3～4的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％；
所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％。
本发明还提供了所述渗透凝固型防水剂的使用方法，使用时，将组分A与水按1:2混合均匀得组分A稀释液；将组分B与水按1:2混合均匀得组分B稀释液；将组分A稀释液与组分B稀释液按1：1混合，制得防水材料使用。
渗透凝固型防水剂为双组份防水剂，由组分A和组分B组分构成，两组分混合液初期为高渗透性溶液，可渗透进入混凝土细小缝隙，以及饰面瓷砖下的混凝土缝隙，随后混合液发生化学反应逐步固化形成固结物，从而封闭混凝土内部渗水通道，起到堵水治漏的效果。
本发明还提供了一种渗透凝固型防水剂的施工方法，包括如下步骤：
清除需要维修部位的混凝土表面浮土；又或者，清除饰面瓷砖缝隙内的杂物并将饰面砖表面清理干净；所述饰面瓷砖缝隙为饰面瓷砖之间的缝隙，缝隙深度为10～20mm，缝隙用于形成灌注通道；
将防水材料倒在饰面瓷砖或混凝土表面，从低处向高处来回刮刷，确保防水材料渗透进入混凝土内部，不间断刮刷30分钟以上，待所述防水材料在表面形成胶凝状后，清除在施工面上的胶凝余料。
在一种具体施工实例中，清除需要维修部位混凝土表面浮土或饰面瓷砖缝隙内的填充杂物尘埃，并将饰面砖的表面清理干净。瓷砖缝隙可通过工具在相邻瓷砖之间的间隙，将原有的美缝剂等刮开形成，缝隙深度在10～20mm，缝隙用于形成灌注通道。
将1公斤A组分倒入大桶中，加入质量为2倍的水，即2公斤水搅拌稀释，再将1公斤B组分倒入另一个桶中，同样加入质量为2倍的水搅拌稀释，然后将稀释后的B组分稀释液倒入A组分稀释液中，同时边倒入边搅拌，搅拌均匀后使用。
若有排水口则封堵排水口，或围蔽维修部位混凝土表面后，将混合后的防水材料倒在瓷砖或混凝土表面，从低处向高处来回刮刷，确保防水材料通过每条缝隙渗透进入混凝土内部，不间断刮刷30分钟以上，待面上混合液逐步形成胶凝状后，清除在施工面上的胶凝余料。注意该余料不可倒入下水道以免造成下水道堵塞。
对剔除的瓷砖缝隙重新做填缝、美缝处理即可；混凝土基面无需处理。
施工时应用前必须按上述要求配比加水进行稀释，并搅拌均匀后使用。试验发现，若没按要求稀释或搅拌不均匀，会造成溶液固结胶凝异常、没有足够的操作时间而难以施工的问题。
制备实例
实施例一
本实施例1的渗透凝固型防水剂，包括在使用前相互独立的组分A和组分B；所述组分A采用模数为3.2的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24％，氧化钠8％，氧化锂0.04％，水67.96％；所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16.88％，硫酸钙0.12％，流变助剂7％，水76％。
实施例二
本实施例二的渗透凝固型防水剂，包括在使用前相互独立的组分A和组分B；所述组分A采用模数为3.2的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅26％，氧化钠8％，氧化锂0.05％，水65.95％；所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸18％，硫酸钙0.13％，流变助剂7％，水74.87％。
实施例三
本实施例三的渗透凝固型防水剂，包括在使用前相互独立的组分A和组分B；所述组分A采用模数为3.5的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅25.94％，氧化钠9％，氧化锂0.06％，水65％；所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸18.86％，硫酸钙0.14％，流变助剂8％，水73％。
防水剂防水性能检测
1、基准砂浆制备：
采用42.5P.O水泥和标准砂，按表1配比制备上口直径70mm、下口直径80mm、高30mm圆锥形基准砂浆块12块，于20±5℃、50±5％相对湿度室内条件下，养护24h后脱模，于20±2℃水中养护至28d，取出，晾干7d，其中6块作为空白砂浆，另外6块制备受检砂浆。
表1
| 物料 | 425水泥 | 标准砂 | 水 |
| 重量(克) | 540 | 2700 | 540 |
| 比例 | 灰砂比0.2 | 水灰比1 |
2、受检砂浆制备：
按产品配比要求配好防水剂混合液，将6块基准砂浆迎水面(即80mm的下口面)浸泡于本发明由实施例1渗透凝固型防水剂与水配好的混合液中，浸泡深度为砂浆高度的三分之一，24h后取出，将砂浆块表面的凝胶清理干净，放置晾干24h后，表面没有水迹。
3、抗渗检测：
将6块受检砂浆与空白砂浆6块，上抗渗测试模，并用聚氨酯防水涂料封边后，装入渗透仪，进行透水试验。水压从0.1MPa开始，恒压1h，每1h水压力增加0.1MPa，观察试件端面的渗水情况。
4、测试结果：
表2
透水评判标准：6块试件中，4块未渗水时为最大抗水压力值。
5、结论：
依据上述评判标准，两组空白砂浆组的透水压力值均在0.20MPa，受检砂浆组1的透水压力值为0.50MPa，受检砂浆组2透水压力值为0.40MPa。试验结果证明本发明产品可提高试件砂浆的抗渗水压0.20～0.30MPa。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种渗透凝固型防水剂，其特征在于，包括组分A和组分B；
所述组分A为渗透凝固剂，所述组分A包括硅酸钠、硅酸锂和水；
所述组分B为可使硅酸钠凝胶的酸或盐。
2.根据权利要求1所述的渗透凝固型防水剂，其特征在于：
所述A组分采用模数为3～4的液体硅酸钠。
3.根据权利要求2所述的渗透凝固型防水剂，其特征在于，所述组分A包括以下重量百分比的组分：
二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％。
4.根据权利要求1所述的渗透凝固型防水剂，其特征在于，所述组分B包括以下重量百分比的组分：
聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的渗透凝固型防水剂，其特征在于，所述渗透凝固型防水剂的使用方法包括：
使用时，将组分A与水按1:2混合均匀得组分A稀释液；将组分B与水按1:2混合均匀得组分B稀释液；
将组分A稀释液与组分B稀释液按1：1混合，制得防水材料使用。
6.一种根据权利要求5所述的渗透凝固型防水剂的施工方法，其特征在于，所述渗透凝固型防水剂的施工方法包括如下步骤：
清除需要维修部位的混凝土表面浮土；又或者，清除饰面瓷砖缝隙内的杂物并将饰面砖表面清理干净；所述饰面瓷砖缝隙为饰面瓷砖之间的缝隙，缝隙深度为10～20mm，缝隙用于形成灌注通道；
将防水材料倒在饰面瓷砖或混凝土表面，从低处向高处来回刮刷，确保防水材料渗透进入混凝土内部，不间断刮刷30分钟以上，待所述防水材料在表面形成凝胶状后，清除在施工面上的凝胶余料。
7.一种渗透凝固型防水剂，其特征在于，包括组分A和组分B；
所述组分A采用模数为3～4的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％；
所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％。
8.一种渗透凝固型防水剂，其特征在于，包括组分A和组分B；
所述组分A采用模数为3～4的液体硅酸钠，所述组分A包括以下重量百分比的组分：二氧化硅24～26％，氧化钠8～9％，氧化锂0.04～0.06％，水65～67％；
所述组分B包括以下重量百分比的组分：聚丙烯酸16～20％，硫酸钙0.12～0.14％，流变助剂6～8％，水73～76％；
所述渗透凝固型防水剂使用时，将组分A与水按1:2混合均匀得组分A稀释液；将组分B与水按1:2混合均匀得组分B稀释液；将组分A稀释液与组分B稀释液按1：1混合，制得防水材料使用。
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