CN1472160A - 建筑用水泥基渗透结晶型砂浆防水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种建筑用水泥基渗透结晶型砂浆防水剂及其制备方法。该材料由高铝熟料、硅氧烷乳液、十二水硫酸铝钾、高效表面活性分散剂β－甲基萘磺酸盐缩聚物、氢氧化钙、膨润土、硅酸钠、聚丙烯纤维按一定的重量百分比组配而成，具有渗透结晶、整体防水、减水、密实、增强、补偿收缩、减少开裂、防止渗漏等优点。可广泛用于建筑外墙、地下室等抹面砂浆、装饰砂浆中。
Description
技术领域
本发明为一种建筑用水泥砂浆防水外加剂。具体来说，涉及一种用于建筑结构内外墙、地下室，地下室、隧道、人防等防水工程，多孔砌体结构及各种装饰层的防潮、防渗漏、防水的高效水泥基渗透结晶型砂浆防水剂。
背景技术
当前我国有许多房屋建筑无论是屋面、地下室还是厕浴间和外墙均会出现各种各样的裂缝，存在不同程度的渗漏水现象。造成房屋渗漏的原因比较复杂，涉及到设计、材料、施工以及管理等诸多方面的因素。据调查结果显示，在房屋渗漏水原因中，材料因素占20％，设计因素占26％，施工因素占48％，管理维护及客观因素占6％。而随着我国建筑技术水平和环保要求的提高，外墙墙体材料也发生了很大的变化，建筑物外墙也由过去单一形式的实心粘土砖墙发展为当今普遍应用的预制或现浇混凝土墙、加气混凝土砌块墙、空心粘土砖或空心水泥砖墙以及玻璃幕墙等多种形式，在客观上要求防水材料必须适应技术的发展。开发出新型的防水材料，防止建筑物渗漏水成为摆在我们面前的一个急待解决的问题。
不同类型防水材料在建筑物不同部位的应用有设计上的要求，例如在地下结构中就要有内掺型自防水无机刚性材料，在沉降缝、温度缝部位要采用具有伸缩性的有机柔性材料。目前，国内外用于建筑外墙、地下室等领域的防水材料种类繁多，价格也高低不齐。从国内外多年实践证明，传统的弹性防水材料如涂料虽然呈现出了弹性或柔性的特点，耐久性也较好，但与基面混凝土总存在着“隔”的问题，潮湿与渗水始终是其大敌。要从根本上解决建筑外墙渗水问题，必须从外墙框架结构材料与设计考虑，使抹面砂浆层具有防水作用，从而根本上解决混凝土的外墙以及地下室等领域的渗漏问题。目前应用于建筑砂浆的各类防水剂主要包括：金属皂类、硅酸钠类、无机铝盐类、有机硅类等防水剂，但其或多或少都存在的以下问题或不足之处：防水层的有效期短，很难永久防水；外墙防水需采用附加防水层等。
从建筑物渗漏原因、建筑墙体材料的发展趋势与防水材料存在的问题分析来看，开发新型的高效水泥基渗透结晶型砂浆防水剂，势在必行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水、抗裂、无收缩、自愈合，且防水有效期长的水泥基渗透结晶型砂浆防水剂。
本发明提出的水泥基渗透结晶型砂浆防水剂，由高铝熟料、硅氧烷乳液、十二水硫酸铝钾、高效表面活性分散剂β-甲基萘磺酸盐缩聚物、氢氧化钙、膨润土、硅酸钠、聚丙烯纤维组成，各组分重量比为：
高铝熟料 100
十二水硫酸铝钾 0-20
硅氧烷乳液(固含量) 6-20
氢氧化钙 6-30
膨润土 7-24
硅酸钠 2.5-16
β-甲基萘磺酸钠缩合物 12-40
聚丙烯单丝纤维 0.25-2
各组分最佳重量比为：
高铝熟料 100
十二水硫酸铝钾 9-12
硅氧烷乳液(固含量) 9-12
氢氧化钙 10-13
膨润土 14-18
硅酸钠 9-12
β-甲基萘磺酸钠缩合物 30-35
聚丙烯单丝纤维 0.8-1.2。
本发明的上述组分中，聚丙烯单丝纤维的长度一般为10-25mm较好。
本发明是一种由活性化学成分、减水保水组分、抗裂组分、膨胀组分等组成的水泥基粉状砂浆防水外加剂。该产品可广泛拌合在水泥以及砂浆中使用。是一种新型高效的水泥基渗透结晶型砂浆防水剂，具有渗透结晶、整体防水、减水、密实、增强、补偿收缩、减少开裂、防止渗漏等优越性能。
其活性化学成分在有水存在的条件下，活性化合物向砂浆内部渗透并扩散，在孔隙和裂缝中形成大量不溶于水的晶体，填充和封堵渗水的孔隙与裂缝。早期使砂浆处于饱和水状态将有助于晶体向内部生长。抗裂组分为特种微细纤维，对酸、碱都有极强的抵御能力。此外，纤维经过特别的抗紫外线处理，具有一定的抗紫外线老化能力，从而可以保证纤维在砂浆中的长期使用。其起到完全物理性加筋，达到抗裂补强作用。可有效提高砂浆对塑性收缩、离析、水化热、温度应力等因素导致的非结构性裂纹的抗裂能力；可大大提高砂浆的韧性，提高抗裂变形能力。
本发明的制备方法是： 按各组分重量配比称量各组分，首先将水性硅氧烷乳液加入膨润土，在搅拌机中搅拌均匀，把该浆体烘干，然后在球磨机中研磨成粉料，一般为150-250目。加入表面活性分散剂甲基萘磺酸羧聚物、高铝熟料、硫酸铝钾、氢氧化钙，搅拌，形成均匀粉体，最后加入聚丙烯纤维，使其均匀地分散在粉体中，形成产品。
本发明中，各粉体组分的细度控制在150-250目左右，各组分的自由水分含量控制在0.5％以下。聚丙烯纤维长度控制在10-25mm。
本发明的具有独特的性能：
(1)减水作用，降低砂浆用水量；
(2)保水性，提高砂浆拌和物的粘聚性与可操作性；
(3)减少砂浆的塑性收缩引起的开裂；
(4)补偿收缩，砂浆层的整体防水作用；
(5)晶体生长与渗透；
(6)微细裂缝的自愈合；
(7)防水性随时间而增强；
(8)无毒性，可安全用于饮用水等工程；高耐久性等。
具体实施方式
高效水泥基渗透结晶型砂浆防水剂，由高铝熟料、硅氧烷乳液、十二水硫酸铝钾、高效表面活性分散剂甲基萘磺酸盐缩聚物、氢氧化钙、膨润土、硅酸钠、15mm长的聚丙烯纤维组成。在具体实施过程中，各组分重量百分比为：
| 甲基萘磺酸盐缩聚物 | 18 | 15.7 | 20 | 15 |
| 15mm长的聚丙烯纤维 | 0.5 | 0.3 | 0.5 | 0.5 |
按照上述的比例与前述制备方法，可以制备出性能要求略有差异的适用不同场合的高性能水泥基渗透结晶型砂浆防水剂。
防水剂的掺量为砂浆中水泥用量5-7％(质量比)，水灰比控制在0.35-0.5。按比例称量好后，按规定用搅拌机搅拌，搅拌时间不少于3分钟，以保证充分搅拌均匀。砂浆防水层厚度一般为20～25mm，必须分2～3次刮压，每次厚度约为7-9mm，也可按防水设计要求进行。砂浆加水后，形成具有一定触变性、流态浆体，活性成分渗透进混凝土内部，并反应生成钙矾石等不溶性的晶体。其活性化学物质与混凝土中未水化的水泥颗粒发生水化反应，并促进水泥水化，形成水泥水化晶体，生成的大量晶体填充、封堵混凝土的孔隙和毛细管，使水无法进入混凝土从而达到防水的目的。混凝土干燥时，活性化学物质处于休眠状态；有水渗入时，该物质继续水化生成新的结晶自动修补，从而达到永久防水作用。可广泛用于水泥混凝土工程的防水、防渗漏、防潮。
本发明是一种新型高效水泥基渗透结晶型砂浆防水剂，其材料设计中充分考虑到现代建筑外墙技术发展的需求，具有其它防水材料无法比拟的特性。可广泛应用到建筑外墙、地下室等抹面砂浆、装饰砂浆中，起到防水、防潮、抗渗等作用。
Claims (3)
1、一种建筑用水泥基渗透结晶型砂浆防水剂，其特征在于由高铝熟料、硅氧烷乳液、十二水硫酸铝钾、高效表面活性分散剂β-甲基萘磺酸盐缩聚物、氢氧化钙、膨润土、硅酸钠、聚丙烯纤维组成，各组分重量比为：
高铝熟料 100
十二水硫酸铝钾 0-20
硅氧烷乳液(固含量) 6-20
氢氧化钙 6-30
膨润土 7-24
硅酸钠 2.5-16
β-甲基萘磺酸钠缩合物 12-40
聚丙烯单丝纤维 0.25-2。
2、根据权利要求1所述的防水剂，其特征在于各组分的重量比为：
高铝熟料 100
十二水硫酸铝钾 9-12
硅氧烷乳液(固含量) 9-12
氢氧化钙 10-13
膨润土 14-18
硅酸钠 9-12
β-甲基萘磺酸钠缩合物 30-35
聚丙烯单丝纤维 0.8-1.2。
3、一种如权利要求1所述的防水剂的制备方法，其特征在于按各组分重量配比称量各组分，首先将水性硅氧烷乳液加入膨润土，在搅拌机中搅拌均匀，把该浆体烘干，然后在球磨机中研磨成粉料；加入表面活性分散剂甲基萘磺酸羧聚物、高铝熟料、硫酸铝钾、氢氧化钙，搅拌，形成均匀粉体，最后加入聚丙烯纤维，使其均匀地分散在粉体中，形成产品。
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