CN1163919A - 单组分无机防水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机防水剂，特别是涉及由高铁硫铝酸盐类与其它无机物混合形成的单组分建筑用防水剂。该防水剂包括：水硬性胶凝水泥基料、促硬剂、固化剂、减水剂、增粘剂、热稳定剂、补强填充剂和分散剂。

Description

单组分无机防水剂
本发明涉及一种无机防水剂。特别是涉及由高铁硫铝酸盐类与其它无机物混合形成的单组分建筑用防水剂。
目前国内外生产的水硬性胶凝刚性防水材料均以水泥为基料，加入无机或有机无机二者作为添加剂配制而成。如美国的(确保进)[COPROX-CONOONTBATE]因其组成中有机成份约占10％在使用时必须在干燥通风条件下才能固化，且凝固时间较长(初凝170分钟，终凝370分钟)在无通风条件的地下工程，涵洞、隧道的施工中不宜使用。如(防水宝)仅限于内墙防水涂料，(堵漏灵)限于局限堵水，在使用中具有一定的局限性，再者从抗压强度，抗折强度、抗渗强度和粘接强度等综合指标上来比较也存在不尽人意的地方，详见本发明经<北京市建筑材料质量监督检验站>检测有关技术性能方面的数据(附件一)与(防水宝)I型、II型(堵漏灵)II型、(堵漏停)及美国(确保时)的对比分析。
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有突出广泛适应性(既可在涸渗面又可在动水条件下；既可在迎水面又可在背水面：既可防水又可粘贴；既可防渗漏又可补增强：既可在潮湿环境中又可在干燥通风条件下，不另加固化剂在常温下自干)
安全环保性(既无毒无味又不燃不爆；既无结块又无污染)便于推广性(施工简便、易于操作、工期短、工效高)
经济实惠性(涂层薄、成本低、强度高、寿命长)等优势的新型防水剂。
选用高铁硫铝酸盐特种水泥为水硬性胶凝材料，它在水化过程中生成易溶于水的微小胶体粒子和具有一定膨胀性能的复盐晶体，这样一方面增强材料的密实性，使水和氧气难以进入，促进早期增强起到抗渗作用：另一方面，由于铝、铁盐经水解后生成的氢氧化铝和氢氧化铁的胶体在钢筋周围形成保护膜，抑制了钢筋的腐蚀。
作为促硬剂的无水氯化钙在水泥凝结硬化过程中，生成含水氯硅酸钙等化合物，填补了空隙，提高了密实性和抗渗性，通过加入分散剂六偏磷酸钠，产生双电层效应，由于水泥粒子保持隔离状态，防止水泥粒子的絮凝和聚集，促进水泥凝聚集团中包裹的游离水释放出来，有效增加了砂浆的流动性，有利于水泥的水化反应。
通过加入FD-N-S早强减水剂，因产生极性吸附作用，使水泥粒子具有强烈的分散作用，从而降低了水泥粒子间的吸引力，有效地阻碍并破坏了颗粒间的凝絮作用，促使释放出凝絮体中一定量的水，可大大降低拌合用水量。提高材料的易合性，使硬化后孔结构的直径及总孔隙率明显减小毛细孔分散更加均匀、细小。通过推迟水泥水化热峰避免了材料在取得一定强度前因温度应力而开裂，这样既增强了密实性，又提高了抗渗性，明显增强防水效果。加入热稳定性硬脂酸锌，使材料增强抗氧化性，电绝缘性、分散性和对紫外线的屏蔽能力，保持良好的耐候性。
固化剂一氯化锂，通过调整用量，以达到在常温下于各种施工环境中实现1-90分钟，区间内任选最佳速凝和缓凝的自然凝固时间。
作为补强填充剂的石英粉、滑石粉、硅灰石粉、太白粉、立德粉、陶土、碱式硫酸铝、轻质碳酸镁、白炭黑(气相法)可明显增强耐酸、耐碱、耐热、耐火、耐磨等性能。作为增粘剂的羟丙基甲基纤维素，可增强材料在多种砖石、混凝土材质基面上的粘结强度、既防渗又堵漏。
本专利发明的材料中，硫酸钠既是促硬剂又是减水剂、固化剂、六偏磷酸钠既是分散剂同时也消泡剂，这样充分发挥了选材配合的协同效应。因此，本发明的防水剂包括但不局限于下列物质：
(1)水硬性胶凝水泥基料：             70-80％
高铁硫铝酸盐水泥(河北石家庄特种水泥厂)
(2)促硬剂：                         1-2％
无水氯化钙，或无水硫酸钠加无水氯化钙
(北京市崇文区永定门外崇文化工售货处)
(3)固化剂                  0.5-1％
选自氯化锂或氟化钠或碳酸锂(北京朝阳区双桥制药厂)
(4)减水剂                  0.45—0.6％
选自-FD—N—S早强减水剂(组成：硫酸钠、萘磺酸钠)
             (湛江外加剂厂生产)
或自-UNF-4早强减水剂(组成：硫酸钠、萘磺酸钠)(天津自强化工厂生产)
(详见《新型建筑材料装饰材料购销手册》——张超洞主编，中国物资出版社，1990年5月第一版)。
(5)增粘剂                  0.45-0.6％
选自羟丙基甲基纤维素(HPMC-HE-507/508)河北省晋州市化工一厂生产，或羟乙基甲基纤维素，河北省晋州市化工一厂生产。(6)热稳定剂如硬脂酸锌：       0.5-0.6％
(7)补强填充剂：               15-25％
(8)分散剂如六偏磷酸钠：       1-2％
应指出的是，可对上述防水剂的组成和含量进行适当调整，这对本领域普通技术人员来说是已知的。例如，补强填充剂可选用；
石英粉(河北省灵寿县石坎世堂矿业加工厂生产)
滑石粉(北京市房山县周口店石粉厂生产)
硅灰石粉(北京崇文区永外崇水化工售货处)
或石英粉、滑石粉、太白粉(崇文化工售货处)
或石英粉、滑石粉、立德粉(崇文化工售货处)
或石英粉、滑石粉、陶土(崇文化工售货处)
或石英粉、滑石粉、碱式硫酸铝(崇文化工售货处)
或石英粉、滑石粉、轻质碳酸镁(崇文化工售货处)
或石英粉、滑石粉、白炭黑(沈阳化工厂)。
下面将给出实施例及对比例对本发明进行更详细的描述，除非另有说明，本发明中所有的份数及百分数均以重量计。
实施例1
本例中使用下列物质
1、高铁硫铝酸盐水泥(425#)  76％
2、石英粉          (425#)  19％
3、氯化钙                  1.37％
4、氯化锂                  0.76％
5、滑石粉                  0.6％
6、硬脂酸锌                0.57％
7、羟丙基甲基纤维素        0.6％
8、减水剂                  0.5％
9、硅灰石粉                0.45％
10、太白粉                 0.15％
将上述组份均合均匀(325目＜颗轻度＜425目)即及到本发明的防水剂。其各项性能指标以及现有技术防水材料的指标均列于下表1中。
                                                                                 表1
  材料名称项目     本发明防水剂         防水宝   堵漏灵II型   堵漏停   确保时
  速凝型   缓凝型     I     II
凝结时间 初凝 5分钟 45分钟 ≥45分钟 40分钟 90分钟 ≥45分钟 170分钟
终凝 10分钟 72分钟 360分钟 90分钟 150分钟 ≤360分钟 370分钟
7d净浆抗压强度(MPa) 30.9 31.2 13 20 ＞22 ≥13 ≥13
7a净浆抗折强度(MPa) 6.03 7.05 4 5 ＞3 ≥4 ≥4
7d涂层抗渗强度(MPa) ＞1.5 0.7 0.4 0.4 ＞1.5 ≥1.5 ≥0.5
粘结强度(MPa) 1.42 1.70 1.2 1.4 1.6 ≥1.2 ≥1.2
冻融±20℃ 20次 无开裂起皮、剥落 无开裂起皮、剥落 无变化 无变化 无变化 无变化 略有掉粉
耐碱性饱和Ca(OH)2500小时 无开裂起皮、剥落 无开裂起皮、剥落 10％NaOH48小时无变化 无变化 6小时无变化 10％NaOH48小时无变化 无变化
耐高温100℃沸煮5小时 无开裂起皮、剥落 无开裂起皮、剥落 无变化 无变化 6小时无变化 无变化 无变化
耐低温-40℃ 5小时 涂层无变化 涂层无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 涂层手擦掉粉
通过比较，我们不难看出，(水不漏)在抗压、抗折、抗渗、粘结强度等技术指标方面具有明显优势，尤其可在1～90分钟区间范围内任选最佳凝固时间，这是其他同类产品无法比拟的。
本发明的特点及使用方法如下：
1、在常温下，无论在潮湿环境和干燥通风条件下，不需另加固化剂，通过调整(速凝型)和(缓凝型)的粉料配比，可在1～90分钟区间内任选最佳凝固时间，以适应施工条件。
2、能与水泥矿浆、砖石、混凝土等多种材质的基体牢固粘接成整体，还可粘贴瓷砖、马赛克、大理石、使防水与粘贴一次完成，具有极强的防渗补强功能，二次扩散性和抗老化性。
3、既可在洇渗表面涂抹，又可在动水条件下带水施工；既可在迎水面又可在背水面，分别或同时施工。速凝型水不漏瞬间止水，快速堵漏。
4、无毒无味，不燃不爆、无结块、无污染，是安全环保型的堵漏抗渗防水材料。
5、施工简便、易于操作、工期短、工效高、涂层薄。
①施工条件
夏季烈日下施工，需加强湿养护；冬季-5℃以下施工，需加占粉料重量1-3％的亚硝酸钠；雨中施工，需防止冲坏防水层。
②适用范围
“水不漏”可用于各种砖、石、混凝土结构的新旧建筑物的防水，尤其适合于各种地下构筑物、沟道、水池、厕浴间等工程的防潮、防渗、堵漏。
此外，“水不漏”也是粘贴瓷砖、马赛克、大理石等的首选材料。它可使防和粘贴一次完成。
③可用时间
在粉∶水＝1∶0.35，环境温度为20℃的条件下，缓凝型水不漏的可用时间约30分钟；速凝型水不漏的可用时间约3分钟。调料时，加水多或环境温度低，可用时间长些；反之短些。料过时后(即初凝后)不可加水再用。
④硬化时间
在粉∶水＝1∶0.35，环境温度为20℃的条件下，缓凝型水不漏的可用时间约90分钟；速凝型水不漏的硬化时间约5分钟。调料时，加水多或环境温度低，硬化时间长些；反之短些。将缓凝型与速凝型按不同比例调匀，可使材料的硬化时间在5分钟与90分钟之间任意选择。
⑤施工工具
①清理基面工具：开刀、凿子、锤子、钢丝刷、扫帚、抹布、水桶；
②称料配料工具：水桶、秤、拌料盆(桶)、搅拌器；
③堵漏工具：不同直径木棒
④上料工具：刮板、抹子、压子、刷子；
⑤养护工具：盛水盆、喷水器、刷子。⑥施工要点
⑥1无渗水面施工
基面处理
基面必须充分湿润至饱和(但无积水)，并要求牢固、干净、平整(不平处先用水泥砂浆或不漏找平)。
配料：
无渗水面施工宜选用缓凝型水不漏。将料按粉∶水＝1∶0.35-0.40拌成腻子。
上料：
先用抹子或刮板上第一层料；待涂层硬化后(手压不留指纹)将其喷湿(但不能有积水)；再用抹子或刮板上第二层料。上料时，要稍用劲并来回多几次使用其密实，同时注意搭接。每层用料约为1kg/m2，总用料量约为2kg/m2。
保湿养护：
待涂层硬化后，马上进行保湿养护以防粉化，第一次养护应小心以免破坏涂层，共养护2-3天。养护方式可为：喷水、盖湿物、涂养护液等。
2渗水面施工
基面处理
其面必须要牢固、干净、平整(不平处先用水泥砂浆或水不漏找平)。渗水严重的，可在底部打引水孔。
配料：
渗水面施工宜选用速凝型水不漏。将料按粉∶水＝1∶2.3-0.35搅拌成腻子。
上料：若基面渗水严重，先在底部打引水孔降压，然后自上而下施工，用干布边擦干基面边上料。先用抹子上第一层料，若有漏水先别管它；待涂层硬化后(手压不留指纹)将其喷湿(但不能积水)；再用抹子或刮板上第二层料；若局部仍出水，再加一层，直至不漏；最后封堵水孔(如果有)。上料时要稍用劲并来回多几次使其密实，同时注意搭接。每层用料约为1kg/m2。
保湿养护：
待涂层硬化后，马上进行保湿养护以防粉化，第一次养护应小心以免破坏涂层，共养护2-3天。养护方式可为：喷水、盖湿物、涂养护液等。特别潮湿处(例积水的地下室等)可自然养护。
3漏水口施工
基面处理
用凿子或冲击钻将漏水口打出具有一定深度(一般为3-4cm)且尽量里大外小的口子，口子尽可能打得小些，但必须要见新茬，然后冲洗干净。
配料：
漏水口施工须选用速凝型水不漏。堵漏料，按粉∶水＝1∶0.25搓揉成料团；刮抹料，按粉∶水＝1∶0.3-0.35搅拌成腻子。
上料：
根据口子形状堵漏料捏成略小于口子尺寸的料团，放置一会儿(以手捏有硬感为宜)后塞进漏水口，并用木棒挤压、轻砸使其向四周挤实，即可瞬息止漏；然后在口子外面及周围约10cm处用抹子上一层刮抹料。堵漏前，口子周围可能要漏水的部位最好先做防水处理，等涂层具有一定硬度后再堵漏，否则水可能从周围渗出。
保湿养护：
除特别干燥环境外，一般不需保湿养护。若需养护，方法同上。
4防水+粘帖
基面处理
基面必须充分湿润至饱和(但无积水)，并要求牢固、干净、平整(不平处先用水泥砂浆或水不漏找平)。
配料：
选用缓凝型或速凝型水不漏均可。将料按粉∶水＝1∶0.3-0.35搅拌成腻子。
上料：
(1)做防防水层
用抹子或刮板在已经处理的基面上上一层料。上料时要稍用劲并来回多几次使其密实，同时注意搭接。用料约为1.2kg/m2。(2)粘贴
粘贴前，先喷湿已做的防水层(但不能积水)，若被粘物具有吸水性，将其浸入水中，等被粘物充分湿润后取出擦干；再用刮板在基面及被粘物粘贴面上分别刮上一层料，并将被粘物挤压在基面上找平。马赛克粘后12小时方可去纸。用料约为1.5kg/m2。
保湿养护：
待涂层硬化后，养护2-3天。养护方式可为：喷水、盖湿物、涂养护液等。

Claims (7)

1、一种单组分无机防水剂，包括如下成份：
(1)水硬性胶凝水泥基料         70-80％
(2)促硬剂                    1-2％
(3)固化剂                    0.5-1％
(4)减水剂                    0.45-0.6％
(5)增粘剂                    0.45-0.6％
(6)热稳定剂                  0.5-0.6％
(7)补强填充剂                15-25％
(8)分散剂                    1-2％
2、根据权利要求1的防水剂，其中所述的水泥基料为高铁硫铝酸盐水泥。
3、根据权利要求1的防水剂，其中所述的促硬剂是无水氯化钙，或无水硫酸钠加无水氯化钙。
4、根据权利要求1的防水剂，其中所述的固化剂为氯化锂或氟化钠或碳酸锂。
5、根据权利要求1的防水剂，其中所述的减水剂为早强减水剂。
6、根据权利要求1的防水剂，其中所述的增粘剂为羟丙基甲基纤维素，或羟乙基甲基纤维素。
7、根据权利要求1的防水剂，其中所述的补强填充剂选自石英粉、滑石粉、硅灰石粉、钛白粉、立德粉、陶土、碱式硫酸铝、轻质碳酸镁、白炭黑中的一种或多种。
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