CN116535892B - 一种混凝土表面涂料抗渗剂的制备工艺及水泥基防水抗渗涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土表面防水领域，具体公开一种混凝土表面涂料抗渗剂的制备工艺及水泥基防水抗渗涂料。所述抗渗剂的制备工艺为：（1）将氧化石墨烯分散在Al3+源溶液中，然后边搅拌边滴加四羟基合铝酸盐溶液，反应完成后分离出固体产物，将其烘干，即得改性氧化石墨烯。（2）对所述固体产物加热处理使其中的氢氧化铝转换为θ‑Al2O3，即得所述抗渗剂。所述涂料包括组分：水泥、石英砂、铝酸钙、硫酸铁或硫酸亚铁、所述抗渗剂、玻璃粉、减水剂、拌和水。本发明的上述水泥基涂料通过无机物构建抗渗体系，不仅与混凝土构筑体之间的结合力强，而且具有更好的耐久性，从而为混凝土构筑体提供更加长期的防水抗渗防护。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土表面防水技术领域，尤其涉及一种混凝土表面涂料抗渗剂的制备工艺及水泥基防水抗渗涂料。
背景技术
虽然混凝土坚固耐用，但其是一种内部存在着大量毛细管道、细微裂缝、孔洞的结构体。这些孔隙是外界水分进入混凝土结构中的主要通道，尤其对钢筋混凝土构筑体，水分经由这些通道渗入到内部后加速钢筋的腐蚀，会对钢筋混凝土构筑体的强度和使用寿命造成不可逆的破坏性后果。为避免上述问题，通常需要对于这类混凝土构筑体进行防水抗渗性处理，目前，实现上述目的的方式有两大类。第一类是在混凝土构筑体的原料中掺入疏水剂构建疏水体系，从而防止水分向混凝土构筑体中的渗入。但这种方式存在的问题是：掺入的部分疏水剂负载在水泥颗粒表面影响其与拌合水之间的充分接触，从而导致水泥水化不充分，无法形成充足的胶凝组分，影响混凝土构筑体的力学强度。第二类是在混凝土构筑体的表面涂刷涂料层，一者可对混凝土构筑体的表面孔隙进行封堵，减少渗水通道，二者涂料层本身具有疏水性，可很好地阻止水分渗入。但这类涂料中普遍含有大量的有机物，其耐久性不足，而且与混凝土构筑体之间的相容性不高。随着服役时间的增加，这些涂料层出现开裂、破损、脱落的问题，失去对混凝土构筑体的防护。因此，有必要开发与混凝土构筑体具有更好的结合力和耐久性的防水抗渗涂料，以形成更好的对混凝土构筑体的防护能力。
发明内容
本发明提供一种混凝土表面涂料抗渗剂的制备工艺及水泥基防水抗渗涂料，该水泥基涂料通过无机物构建抗渗体系，不仅具有更好的耐久性，而且与混凝土构筑体之间的结合力强。具体地，本发明技术方案如下所示。
首先，本发明公开一种混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，包括步骤：
（1）将氧化石墨烯（GO）分散在含有Al3+源的溶液中，然后边搅拌边滴加四羟基合铝酸盐溶液，反应完成后分离出固体产物，将其烘干，即得改性氧化石墨烯。
（2）在保护气氛中对所述改性氧化石墨烯进行热处理使其中的Al(OH)3转换为θ-Al2O3，即得所述抗渗剂。
进一步地，步骤（1）中，所述氧化石墨烯与溶液的料液比为1g：40~70ml，所述溶液中Al3+源的质量分数为15~25%。可选地，所述Al3+源包括氯化铝（AlCl3）、硫酸铝（Al2(SO4)3）、硝酸铝（Al(NO3)3）等水溶性铝盐中的任意一种。
进一步地，步骤（1）中，所述四羟基合铝酸盐提供的四羟基合铝酸根（[Al(OH)4]-）与Al3+的摩尔比为3：0.9~1.2。
可选地，所述四羟基合铝酸盐包括四羟基合铝酸钠（Na[Al(OH)4]）、四羟基合铝酸钾（K[Al(OH)4]）等中的至少一种。
进一步地，步骤（1）中，所述烘干温度为60~80℃，时间为1~1.5h。
进一步地，步骤（2）中，所述热处理温度为940~1080℃，保温时间为1~2h。可选地，所述保护气氛包括氮气、氩气等中的任意一种。经过上述热处理使负载在所述氧化石墨烯（GO）表面的氢氧化铝和游离的氢氧化铝沉淀分解转化为θ-Al2O3，从而有助于本发明的涂料中构建疏水体系。
其次，本发明公开一种水泥基防水抗渗涂料，包括如下组分：水泥基胶凝材料25~34重量份、石英砂60~90重量份、铝酸钙3.2~3.7重量份、硫酸铁或硫酸亚铁4~6重量份、本发明制备的上述抗渗剂2.2~3重量份、玻璃粉5.5~7重量份、减水剂0.2~0.4重量份、拌和水17~23重量份。其中：所述抗渗剂由上述的混凝土表面涂料抗渗剂制备而来。
进一步地，所述水泥包括：普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等中的任意一种。
进一步地，所述石英砂的粒径在0.3~0.6mm之间。所述玻璃粉的粒度为300~500目，所述玻璃粉不仅有助于提高涂料层的密实性，而且有助于增加涂料层的耐磨性。
进一步地，所述减水剂包括：聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂等中的任意一种。
与现有技术相比，本发明至少具有以下方面的有益技术效果：
本发明的水泥基防水抗渗涂料通过无机物构建抗渗体系，不仅与混凝土构筑体之间的结合力强，而且相对于有机物构建的疏水抗渗体系不易因老化失效而发生开裂、破损、脱落的问题，具有更好的耐久性，从而为混凝土构筑体提供更好的防水抗渗防护作用，其原因在于：一方面，将本发明的所述涂料制成的浆料涂覆在混凝土构筑体表面后，涂料中的硫酸铁或硫酸亚铁释放的SO4 2-与被涂覆的混凝土构筑体表层中的水化产物Ca(OH)2反应形成硫酸钙，使混凝土构筑体的表层被激活，进一步地，所述硫酸钙与涂料提供的铝酸钙形成微膨胀性的水化硫酸铝钙，其能够更加充分地密实涂料层和混凝土构筑体之间的界面，从而降低新旧界面处的孔隙率，提高抗渗性。另一方面，所述硫酸铁或硫酸亚铁释放的铁离子或亚铁离子与涂料中的水泥水化产物氢氧化钙反应形成氢氧化铁或氢氧化亚铁凝胶，其填充在涂料孔隙中有助于提高抗渗性，同时有助于减少涂料层中氢氧化钙含量，从而减少后期因碳化而可能引发涂层出现的开裂问题。再一方面，本发明工艺制备的所述抗渗剂以GO为载体，利用其表面的含氧官能团（如羧基、羟基等）能够吸附金属离子的特点，使GO表面吸附Al3+形成形核位点，当加入所述四羟基合铝酸盐后与Al3+反应形成氢氧化铝沉淀负载在GO表面。同时溶液中的游离Al3+与四羟基合铝酸盐反应形成游离氢氧化铝沉淀。将这些固体产物分离出后热处理使氢氧化铝分解转变为θ-Al2O3，形成主要由表面负载θ-Al2O3的GO以及游离θ-Al2O3组成的抗渗剂。这种抗渗剂进入上述的水泥基防水抗渗涂料中后，首先，片状的所述GO有助于切断涂料层中的孔隙通道，而且θ-Al2O3是一种具有良好疏水性的无机物质，从而使负载了θ-Al2O3的所述GO能够更好地阻止水分通过所述孔隙通道渗入。同时，所述的游离θ-Al2O3分散、填充在涂料中与所述GO共同为涂料层构建良好的防水抗渗体系。其次，θ-Al2O3不会像有机疏水剂一样吸附在水泥颗粒的表面形成隔离层阻碍水泥颗粒与拌合水接触，造成水泥水化不充分的问题。再次，负载在GO表面的θ-Al2O3不仅有助于阻止片状的GO直接接触后吸附团聚，而且θ-Al2O3是一种低表面物质，增加了各GO之间接触吸附团聚的难度，因此，通过在GO表面制备θ-Al2O3有助于减小GO的团聚，使其能够更加均匀地分散在涂料中，提高涂料的整体防水抗渗性。另外，表面负载θ-Al2O3的GO与涂料基体之间的结合力更好，不仅提高了涂料层的抗裂性。同时，还有助于提高所述涂料层和混凝土构筑体的界面结合力，减少涂层脱落。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为下列实施例1的水泥基防水抗渗涂料制备的用于测试粘结强度的试件图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本发明中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）抗渗剂的制备：按照1g/60ml的比例将氧化石墨烯加到质量分数为22%的AlCl3溶液中超声分散10min形成分散液，然后按照[Al(OH)4]-与Al3+的摩尔比为3：1的比例，边搅拌边向所述分散液中滴加Na[Al(OH)4]溶液，滴加完毕后继续搅拌3min，然后对得到的反应液进行离心分离（速率12000转/min，时间10min），将得到的固体产物置于75℃的烘箱中烘干1.5小时，即得改性氧化石墨烯。将其置于管式加热炉中，并在氮气气氛中于1050℃下加热保温1小时，完成后继续在所述氮气气氛中冷却至室温，即得抗渗剂。
（2）准备如下原料：42.5普通硅酸盐水泥28重量份、石英砂75重量份、铝酸钙粉末3.5重量份、硫酸铁粉末4.9重量份、本实施例制备的所述抗渗剂2.5重量份、玻璃粉6.5重量份、减水剂0.3重量份、拌和水20.5重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在300~400目之间，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率25%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（3）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸铁粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度（参考图1）。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表1所示。
表1
实施例2
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）抗渗剂的制备：按照1g/40ml的比例将氧化石墨烯加到质量分数为15%的Al(NO3)3溶液中超声分散10min形成分散液，然后按照[Al(OH)4]-与Al3+的摩尔比为3：1.2的比例，边搅拌边向所述分散液中滴加Na[Al(OH)4]溶液，滴加完毕后继续搅拌3min，然后对得到的反应液进行离心分离（速率12000转/min，时间10min），将得到的固体产物置于80℃的烘箱中烘干1小时，即得改性氧化石墨烯。将其置于管式加热炉中，并在氮气气氛中于940℃下加热保温2小时，完成后继续在所述氮气气氛中冷却至室温，即得抗渗剂。
（2）准备如下原料：42.5普通硅酸盐水泥34重量份、石英砂90重量份、铝酸钙粉末3.7重量份、硫酸铁粉末5.5重量份、本实施例制备的所述抗渗剂2.8重量份、玻璃粉7重量份、减水剂0.35重量份、拌和水23重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在300~400目之间，所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率21%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（3）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸铁粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表2所示。
表2
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 3.41MPa | 12.06MPa | 1.7 mm |
实施例3
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）抗渗剂的制备：按照1g/70ml的比例将氧化石墨烯加到质量分数为25%的Al(NO3)3溶液中超声分散15min形成分散液，然后按照[Al(OH)4]-与Al3+的摩尔比为3：0.9的比例，边搅拌边向所述分散液中滴加K[Al(OH)4]溶液，滴加完毕后继续搅拌3min，然后对得到的反应液进行离心分离（速率12000转/min，时间10min），将得到的固体产物置于60℃的烘箱中烘干1.5小时，即得改性氧化石墨烯。将其置于管式加热炉中，并在氮气气氛中于1080℃下加热保温1小时，完成后继续在所述氮气气氛中冷却至室温，即得抗渗剂。
（2）准备如下原料：42.5普通硅酸盐水泥25重量份、石英砂60重量份、铝酸钙粉末3.2重量份、硫酸铁粉末4重量份、本实施例制备的所述抗渗剂2.2重量份、玻璃粉6重量份、减水剂0.2重量份、拌和水17重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在450~500目之间，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率25%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（3）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸铁粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表3所示。
表3
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 3.12MPa | 11.48MPa | 2.5 mm |
实施例4
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）抗渗剂的制备：将Al2(SO4)3加到45℃的温水中制成质量分数为20%的Al2(SO4)3热溶液。然后按照1g/50ml的比例将氧化石墨烯加到该Al2(SO4)3溶液中超声分散10min形成分散液，然后按照[Al(OH)4]-与Al3+的摩尔比为3：1.1的比例，边搅拌边向所述分散液中滴加Na[Al(OH)4]溶液，滴加完毕后继续搅拌3min，然后对得到的反应液进行离心分离（速率12000转/min，时间10min），将得到的固体产物置于70℃的烘箱中烘干1.5小时，即得改性氧化石墨烯。然后将其置于管式加热炉中，并在氮气气氛中于1020℃下加热保温1.5小时，完成后继续在所述氮气气氛中冷却至室温，即得抗渗剂。
（2）准备如下原料：42.5普通硅酸盐水泥30重量份、石英砂78重量份、铝酸钙粉末3.6重量份、硫酸亚铁粉末6重量份、本实施例制备的所述抗渗剂3重量份、玻璃粉5.5重量份、减水剂0.4重量份、拌和水20重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在400~500目之间，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率25%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（3）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸亚铁粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合12min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表4所示。
表4
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 3.54MPa | 12.27MPa | 2.2 mm |
实施例5
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）取42.5普通硅酸盐水泥28重量份、石英砂75重量份、铝酸钙粉末3.5重量份、硫酸铁粉末4.9重量份、氧化石墨烯2.5重量份、玻璃粉6.5重量份、减水剂0.3重量份、拌和水20.5重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在300~400目之间，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率25%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（2）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸铁粉末、氧化石墨烯和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表5所示。
表5
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 2.33MPa | 8.91MPa | 7.6mm |
实施例6
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）抗渗剂的制备：按照1g/40ml的比例将氧化石墨烯加到质量分数为15%的Al(NO3)3溶液中超声分散10min形成分散液，然后按照[Al(OH)4]-与Al3+的摩尔比为3：1.2的比例，边搅拌边向所述分散液中滴加Na[Al(OH)4]溶液，滴加完毕后继续搅拌3min，然后对得到的反应液进行离心分离（速率12000转/min，时间10min），将得到的固体产物置于80℃的烘箱中烘干1小时，即得改性氧化石墨烯。
（2）准备如下原料：42.5普通硅酸盐水泥34重量份、石英砂90重量份、铝酸钙粉末3.7重量份、硫酸铁粉末5.5重量份、本实施例制备的所述改性氧化石墨烯2.8重量份、玻璃粉7重量份、减水剂0.35重量份、拌和水23重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在300~400目之间，所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率21%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（3）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸铁粉末、改性氧化石墨烯和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表6所示。
表6
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 2.67MPa | 9.16MPa | 7.1 mm |
实施例7
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）取42.5普通硅酸盐水泥25重量份、石英砂60重量份、硫酸铁粉末4重量份、按照上述实施例3的工艺制备的抗渗剂2.2重量份、玻璃粉6重量份、减水剂0.2重量份、拌和水17重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在450~500目之间，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率25%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（2）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、硫酸铁粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表7所示。
表7
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 2.84MPa | 10.66MPa | 2.7 mm |
实施例8
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）取42.5普通硅酸盐水泥30重量份、石英砂78重量份、铝酸钙粉末3.6重量份、按照上述实施例4的工艺制备的抗渗剂3重量份、玻璃粉5.5重量份、减水剂0.4重量份、拌和水20重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在400~500目之间，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率25%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（2）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合12min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表8所示。
表8
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 2.92MPa | 10.38MPa | 3.6 mm |
实施例9
一种水泥基防水抗渗涂料的制备，包括如下的步骤：
（1）抗渗剂的制备：按照[Al(OH)4]-与Al3+的摩尔比为3：1.2的比例，边搅拌边向质量分数为15%的Al(NO3)3溶液中滴加Na[Al(OH)4]溶液，滴加完毕后继续搅拌3min，然后对得到的反应液进行离心分离（速率12000转/min，时间10min），将得到的固体产物置于80℃的烘箱中烘干1小时。然后将得到的所述固体产物继续置于管式加热炉中，并在氮气气氛中于940℃下加热保温2小时，完成后继续在所述氮气气氛中冷却至室温，即得抗渗剂。
（2）准备如下原料：42.5普通硅酸盐水泥34重量份、石英砂90重量份、铝酸钙粉末3.7重量份、硫酸铁粉末5.5重量份、本实施例制备的所述抗渗剂2.8重量份、玻璃粉7重量份、减水剂0.35重量份、拌和水23重量份。所述玻璃粉的粒度主要分布在300~400目之间，所述减水剂为萘系高效减水剂，减水率21%，所述石英砂为粒径在0.3~0.6mm之间的标准砂。
（3）按照上述比例先将所述普通硅酸盐水泥、石英砂、铝酸钙粉末、硫酸铁粉末、抗渗剂和玻璃粉置于搅拌机中混合10min，然后加入所述减水剂与拌和水后继续搅拌5min，即得水泥基防水抗渗涂料。
根据《聚合物水泥防水涂料》（GBT 23445-2009）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的粘结强度。根据《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T 17671-2021）测试本实施例制备的水泥基防水抗渗涂料在龄期28d时的抗折强度。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行抗渗水性能测试。结果如下表9所示。
表9
| 粘结强度 | 抗折强度 | 渗水高度 |
| 2.03MPa | 8.11MPa | 8.4 mm |
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
（1）将氧化石墨烯分散在含有Al3+源的溶液中，然后边搅拌边滴加四羟基合铝酸盐溶液，反应完成后分离出固体产物，将其烘干，即得改性氧化石墨烯；
（2）在保护气氛中对所述改性氧化石墨烯进行热处理使其中的Al(OH)3转换为θ-Al2O3，即得所述抗渗剂。
2.根据权利要求1所述的混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化石墨烯与溶液的料液比为1g：40~70ml，且所述溶液中Al3+源的质量分数为15~25%；
或者，步骤（1）中，所述Al3+源选自氯化铝、硫酸铝、硝酸铝中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述四羟基合铝酸盐提供的四羟基合铝酸根与Al3+的摩尔比为3：0.9~1.2。
4.根据权利要求1所述的混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述热处理温度为940~1080℃，保温时间为1~2h；
或者，步骤（2）中，所述保护气氛选自氮气、氩气中的任意一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，其特征在于，所述四羟基合铝酸盐选自四羟基合铝酸钠、四羟基合铝酸钾中的至少一种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述烘干温度为60~80℃，时间为1~1.5h。
7.一种水泥基防水抗渗涂料，其特征在于，包括如下组分：水泥基胶凝材料25~34重量份、石英砂60~90重量份、铝酸钙3.2~3.7重量份、硫酸铁或硫酸亚铁4~6重量份、抗渗剂2.2~3重量份、玻璃粉5.5~7重量份、减水剂0.2~0.4重量份、拌和水17~23重量份；其中：所述抗渗剂由权利要求1-6任一项所述的混凝土表面涂料抗渗剂的制备方法制得。
8.根据权利要求7所述的水泥基防水抗渗涂料，其特征在于，所述水泥基胶凝材料选自普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的任意一种。
9.根据权利要求7所述的水泥基防水抗渗涂料，其特征在于，所述石英砂的粒径在0.3~0.6mm之间，所述玻璃粉的粒度为300~500目。
10.根据权利要求7-9任一项所述的水泥基防水抗渗涂料，其特征在于，所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂中的任意一种。
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- 2023-06-30 CN CN202310787265.XA patent/CN116535892B/zh active Active
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