水泥基渗透结晶防水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水泥基渗透结晶防水剂，包括由以下重量份数表示的组分：硅酸盐水泥570‑630份；石英砂275‑325份；粉煤灰95‑105份；减水剂2‑17份；渗透结晶母料80‑95份；渗透结晶母料包括五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维素、硅油和酒石酸。在硅酸盐水泥中掺和渗透结晶母料，遇到水时，渗透结晶母料中的活性物质与水反应，填充满裂缝，提高抗压抗折性能。

【技术实现步骤摘要】
水泥基渗透结晶防水剂及其制备方法
本专利技术涉及建筑防水材料领域，更具体的说，它涉及一种水泥基渗透结晶防水剂。
技术介绍
目前，潮湿环境中的建筑表面因为防水材料选用不当的问题，经常会造成建筑表面渗水，致使建筑内部钢筋锈蚀，混凝土铺装层剥落、等问题，严重影响了建筑的耐久性以及建筑正常的使用寿命。在传统的建筑工程中，一般多采用在普通混凝土表层的迎水面或者背水面铺设防水卷材来隔离水源，但是这种施工工艺需要特别处理防水层的接缝，例如使用台阶式增强的施工缝接缝方法，过程比较复杂。为了加强建筑表面的防水效果，近年来采用水泥基渗透结晶型防水剂对混凝土表面进行喷涂越来越受欢迎。水泥基渗透结晶型防水材料主要由具有活性功能基团的化学复合物，硅酸盐水泥、精致石英砂制成。具有活性功能基团的化学复合物在混凝土的微孔、微缝或者毛细管中传输、充盈，催化混凝土内的微粒和未完全水化的成分再次发生水化作用，而形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合成为整体，阻止来自各方向的水以及有害物质。同时，混凝土结构即使局部受损渗漏(裂缝小于0.3mm)，在活性官能基团的作用下，裂缝会自行修补愈合，并具有多次抗渗能力，从而在本质上改变了普通混凝土结构体积不稳定而再次带来的裂渗，提高防水效果。但是目前市售的水泥基渗透防水剂的抗压抗折性能仍较差，可能达不到很好的抗渗性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水泥基渗透结晶防水剂，在硅酸盐水泥中掺和渗透结晶母料，遇到水时，渗透结晶母料中的活性物质与水反应，填充满裂缝，提高抗压抗折性能。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水泥基渗透结晶防水剂，包括由以下重量份数表示的组分：硅酸盐水泥570-630份；石英砂275-325份；粉煤灰95-105份；减水剂2-17份；渗透结晶母料80-95份；渗透结晶母料包括五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维素、乳化硅油和酒石酸。采用以上技术方案，石英砂作为基本搭建骨架，硅酸盐水泥和粉煤灰作为填料填充在石英砂的间隙之间，硅酸盐水泥和粉煤灰的粒径大小在一定范围内分布，形成一些列不同粒径大小的填充料，硅酸盐水泥和粉煤灰填充在石英砂的间隙之间更加紧密。减水剂中主链上含有若干带负电的活性基团，带负电的基团容易吸附在水泥颗粒上，水泥颗粒带负电互相排斥，分散更加均匀。渗透结晶母料中的羟丙基甲基纤维素具有很好的保水性，水泥砂浆涂覆在建筑物表面不会干太快，增强水泥砂浆硬化后的强度。五水偏硅酸钠与减水剂协同作用，吸附在水泥颗粒上，使水泥颗粒分散更加均匀。氯化钙与酒石酸以及溶液中的硅酸根离子反应生成含有钙离子的结晶。该结晶在混凝土形成的细小裂缝中渗透进一步增强混凝土涂覆在建筑物上的强度。乳化硅油表面张力较低，具有优异的化学稳定性，其直接掺入到混凝土中作为防水剂，与混凝土表面产生化学结合，形成牢固的刚性防水层。进一步地，五水偏硅酸钠25-30份；氯化钙27-33份；羟丙基甲基纤维素1.5-2.5份；硅油22.5-23.5份；酒石酸4-6份。采用以上技术方案，羟丙基甲基纤维素有较好的保水性，与水泥石英砂混合，使砂浆不会干的太快减少裂缝，增大砂浆硬化后的强度。五水偏硅酸钠与水泥中钙镁等离子反应形成结晶，增强整个混凝土砂浆的强度，偏硅酸钠形成胶状沉淀物呈白色絮状，该白色絮状物呈多孔状，并且其内部包含较多的水分，减少裂缝。氯化钙吸水性较强，可以吸收空气中的水分，为混泥土提供一定的水分减少裂缝，此外，氯化钙和偏硅酸钠可反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，起到胶结和填充孔隙的作用，增强混凝土浆料的黏结稳固性，提高强度。硅油加入到水泥砂浆中作为防水剂，其与混凝土表面产生化学结合，形成牢固的刚性防水层。对混凝土进行进一步补漏。优选地，硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。优选地，石英砂包括粗石英砂和细石英砂，粗石英砂的粒径为1cm-3cm，细石英砂的粒径为0.5-2mm。优选地，粉煤灰为三级粉煤灰。采用以上技术方案，石英砂作为骨架颗粒，粗石英砂互相搭接形成网络骨架，细石英砂填充在粗石英砂中，用于进一步增强骨架体系的强度。由于粉煤灰表面呈多孔的蜂窝状结构，孔隙率较高，比表面积较大，具有很好的吸附性能，粉煤灰填充在粗石英砂和细石英砂之间，遇到水之后，容易形成凝胶。硅酸盐水泥与石英砂相互混合，进一步增加骨架的强度。优选地，减水剂包括聚羧酸减水剂。优选地，硅油为二甲基硅油。采用以上技术方案，聚羧酸减水剂表面含有羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基、酯基等官能团，官能团排布分子表面呈梳形状态，其容易锚固于水泥表面，与水泥结合紧密，并且利于水泥的分散。二甲基硅油和混凝土反应还可以形成刚性防水层，进一步减少渗漏。进一步地，一种水泥基渗透结晶防水剂，包括由以下重量份数表示的组分：硅酸盐水泥600份；石英砂300份；粉煤灰100份；聚羧酸减水剂10份；渗透结晶母料90份。采用以上技术方案，经过多次试验验证，水泥基渗透结晶防水剂由以上配比组合制备时，具有很好的强度和抗渗性。进一步地，一种制备水泥基渗透结晶防水剂的方法，步骤1：将石英砂、硅酸盐水泥、粉煤灰依次加入竖式搅拌罐中，在常温下均匀搅拌10分钟得到混合料；步骤2：在步骤1得到的混合料中依次投入五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维、硅油，在常温下均匀搅拌10分钟得到预混料；步骤3：将聚羧酸减水剂以及酒石酸加入步骤2得到的预混料中，在常温下均匀搅拌20分钟，制备得水泥基渗透结晶防水剂。采用以上技术方案，预先将骨架材料石英砂、硅酸盐水泥和粉煤灰搅拌混合均匀，之后再加入五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维和硅油，促进水泥浆料发生凝胶化作用，促进五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维、硅油渗透到石英砂、硅酸盐水泥和粉煤灰中，促进混合料凝胶化，同时是混合料具有较好的防水性能。最后再加入聚羧酸减水剂和酒石酸，增强水泥的分散性，水泥更加均匀的涂覆在建筑物表面，减少水泥的裂缝。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：硅酸盐水泥、石英砂和粉煤灰作为混凝土浆料的骨架支撑，在骨架的间隙内填充渗透结晶母料，酒石酸、羟丙基甲基纤维素和减水剂可以减少混凝土的初凝时间，减少裂缝的产生，二甲基硅油与混凝土反应生成刚性的防水层兼具强度和防水性能。五水偏硅酸钠和氯化钙具有促凝作用，吸湿性较强，可为混凝土提供较多的水分。制备时，首先将骨架料互相混合，形成骨架混合料，之后再加入五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维和硅油，增强骨架之间的黏结性能，最后加入聚羧酸减水剂和酒石酸，促进混凝土浆料的混合。具体实施方式本专利技术实施例中所涉及的所有物质均为市售。各实施例中所用到样品的规格如表1所示。表1以下各实施例中所用到样品的规格组分规格厂家硅酸盐水泥42.5级淄博宏业耐火材料有限公司石英砂0.5-2mm世茂建材有限公司粉煤灰三级灵寿县华耀矿产品加工厂聚羧酸减水剂MH-HCYF海安石油化工厂五水偏硅酸钠工业级凯盈化工有限公司氯化钙工业级昌利化工有限公司羟丙基甲基纤维素工业级亦博化工有限公司二甲基硅油201济南市翠珠化工酒石酸工业级金田化工有限公司各实施例中所用的原料配比如表2所示。表2各实施例中的组分含量以上各实施例中的水泥基渗透结晶防水剂的制备方法如下：步骤1：将石英砂、硅酸盐水泥、粉煤灰按顺序依次加入竖式搅拌罐中，在常温下均匀搅拌10分钟得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥基渗透结晶防水剂，其特征在于：包括由以下重量份数表示的组分：硅酸盐水泥570‑630份；石英砂275‑325份；粉煤灰95‑105份；减水剂2‑17份；渗透结晶母料80‑95份；渗透结晶母料包括五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维素、硅油和酒石酸。

【技术特征摘要】
1.一种水泥基渗透结晶防水剂，其特征在于：包括由以下重量份数表示的组分：硅酸盐水泥570-630份；石英砂275-325份；粉煤灰95-105份；减水剂2-17份；渗透结晶母料80-95份；渗透结晶母料包括五水偏硅酸钠、氯化钙、羟丙基甲基纤维素、硅油和酒石酸。2.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶防水剂，其特征在于：渗透结晶母料包括有以下重量份数表示的组分：五水偏硅酸钠25-30份；氯化钙27-33份；羟丙基甲基纤维素1.5-2.5份；硅油22.5-23.5份；酒石酸4-6份。3.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶防水剂，其特征在于：硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。4.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶防水剂，其特征在于：石英砂包括粗石英砂和细石英砂，粗石英砂的粒径为1cm-3cm，细石英砂的粒径为0.5-2mm。5.根据权利要求1所述的水泥基渗透结晶防水剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颢楠，于春月，
申请(专利权)人：北京朗坤防水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11