一种混凝土抗裂防水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种混凝土抗裂防水剂及其制备方法，所述混凝土抗裂防水剂通过以硫铝酸钙、酚醛树脂、矿物纤维、偶联剂、粉煤灰、硅油和水为原料并进行适当配比，制备时，先将硫铝酸钙加热到一定温度，再加入酚醛树脂和矿物纤维进行搅拌均匀，之后加入偶联剂搅拌反应一定时间后，再加入粉煤灰、硅油和水进行搅拌混合反应，最终制得混凝土抗裂防水剂，用于混凝土中，在不影响混凝土施工性能的基础上，有效减少混凝土水化过程中产生的收缩，减少裂缝发生，防止混凝土的收缩开裂，从而大大提高混凝土的抗裂防水性能；所述抗裂防水剂能够在混凝土中同时起到抗裂和防水的功效，还对混凝土的力学强度有一定提高。度有一定提高。度有一定提高。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土抗裂防水剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于混凝土外加剂
，具体涉及一种混凝土抗裂防水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的加快，人们对建筑的安全和可靠性要求越来越高，混凝土是主要的建筑材料，混凝土的强度和耐久性等性能直接影响建筑物质量，而建筑物质量与住户的安全和满意程度息息相关。
[0003]混凝土材料的收缩是水泥水化硬化过程中易发生的固有现象，通常混凝土材料收缩包括：塑性收缩、干燥收缩、自收缩和碳化收缩等。塑性收缩是指新浇筑的混凝土表面失水过快，造成水泥毛细管负压而产生的表层收缩裂缝，由于此时水泥浆体尚处于塑性阶段因此称为塑性收缩。干燥收缩是指混凝土硬化后在不饱和环境中，混凝土内部毛细管孔的吸附水失去后，使毛细管孔内表面张力增大造成水泥毛细管负压，而发生不可逆的因干燥引起的收缩。自收缩是指密封的混凝土内部相对湿度随水泥水化进程而降低，在此过程中水泥水化时消耗水分造成凝胶孔下降形成弯月面而发生自收缩。混凝土体相对湿度降低使得体积相对减小，高强度混凝土由于胶凝材料用量大，自收缩通常比普通混凝土大。碳化收缩是指硬化混凝土中的水化产物与空气中的二氧化碳发生反应，使混凝土体积缩小的现象称为碳化收缩。研究表明，干燥收缩是导致混凝土开裂的主要原因之一，所以，研发防水剂的关键技术在于能够减小混凝土的干燥收缩，减少裂纹的发生。
[0004]但现有抗裂防水剂使用时需要添加膨胀剂、纤维等，施工成本高；像膨胀剂的施工要求需要在潮湿环境下才能达到效果，施工时对环境要求高，一般施工环境不容易达到施工要求，混凝土受此影响而造成收缩影响，纤维在使用时容易成团而不易搅拌均匀，即便添加了足够的量，仍然很难达到预期的效果，施工时会认为是添加纤维的量不够而增加纤维的掺量，从而使得掺量不易控制，强度下降。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的以上问题，本专利技术提供了一种混凝土抗裂防水剂及其制备方法。本专利技术所述抗裂防水剂，用于混凝土中，在不影响混凝土施工性能的基础上，有效减少混凝土的干燥收缩，减少裂缝发生，同时还增加了混凝土防水性和强度。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种混凝土抗裂防水剂，原料组分包括：
[0008]硫铝酸钙，12-22重量份；
[0009]酚醛树脂，0.1-1重量份；
[0010]矿物纤维，0.1-1重量份；
[0011]偶联剂，0.1-1重量份；
[0012]粉煤灰，15-25重量份；
[0013]硅油，0.1-0.5重量份；
[0014]水，60-90重量份。
[0015]进一步优选所述混凝土抗裂防水剂的原料组分包括：
[0016]硫铝酸钙，17重量份；
[0017]酚醛树脂，0.55重量份；
[0018]矿物纤维，0.55重量份；
[0019]偶联剂，0.55重量份；
[0020]粉煤灰，20重量份；
[0021]硅油，0.3重量份；
[0022]水，75重量份。
[0023]所述硫铝酸钙采用如下方法处理得到：将硫铝酸钙、石英砂、玻璃纤维按照质量比1:0.5:0.05混合均匀，球磨分散3-6h，得到粒度为180-220目的细粉，即为所述的硫铝酸钙。
[0024]所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述矿物纤维为玄武岩纤维。
[0025]进一步优选所述混凝土抗裂防水剂的原料组分中，还添加酚醛树脂质量35％-45％的烷基磺酸盐。
[0026]所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠。
[0027]所述混凝土抗裂防水剂的制备方法，包括如下步骤：
[0028](1)取硫铝酸钙并进行加热；
[0029](2)向加热后的硫铝酸钙加入酚醛树脂和矿物纤维，搅拌均匀后，加入偶联剂搅拌均匀，再依次加入粉煤灰、硅油和水，搅拌均匀，即得所述混凝土抗裂防水剂。
[0030]另一种所述混凝土抗裂防水剂的制备方法，包括如下步骤：
[0031](1)将酚醛树脂和烷基磺酸盐混合均匀，得到酚醛树脂和烷基磺酸盐的混合物；
[0032]取硫铝酸钙并进行加热，备用；
[0033](2)向加热后的硫铝酸钙加入酚醛树脂和烷基磺酸盐的混合物、矿物纤维，搅拌均匀后，加入偶联剂后搅拌均匀，再依次加入粉煤灰、硅油和水，搅拌均匀，即得所述混凝土抗裂防水剂。
[0034]步骤(1)中，所述硫铝酸钙进行加热后的温度为150-200℃；
[0035]步骤(2)中，加入矿物纤维后，搅拌时间为5-12s；加入偶联剂后，搅拌时间为1-5s；加入粉煤灰后，搅拌时间为2-8s。
[0036]本申请专利技术人在研究中发现，现有技术中膨胀剂的施工要求需要在潮湿环境下才能达到效果，施工时对环境要求高，一般施工环境不容易达到施工要求，混凝土受此影响而造成收缩影响，进一步本申请专利技术人经过大量研究发现，通过加入石英砂和玻璃纤维对硫铝酸钙进行混合处理后，能有效调节硫铝酸钙的水化进程，同时减低膨化剂的施工要求，实现不仅在前期能保证具有一定的膨胀率，还在后期缓慢释放膨胀性能，从而使得混凝土的耐久性得以明显改善。
[0037]本申请专利技术人在研究中发现，纤维在使用时容易成团而不易搅拌均匀，即便添加了足够的量，仍然很难达到预期的效果，而不断增加纤维的掺量，又会导致混凝土的强度下降。进一步本申请专利技术人经过大量研究发现，通过向酚醛树脂中加入烷基磺酸盐，再加入矿物纤维，可以有效防止纤维成团现象，这是由于：纤维加入后在混合过程中由于大量静电引
力的存在，使得纤维容易成团，而加入所述烷基磺酸盐能有效破坏静电引力，有利于提高纤维的充分分散，最终实现在提高混凝土抗裂性和防水性的同时，还保证了混凝土强度。且本申请优选采用玄武岩纤维，更有助于提高纤维的分散性，发挥最大功效。
[0038]本专利技术所述的混凝土抗裂防水剂，用于混凝土中，在不影响混凝土施工性能的基础上，有效减少混凝土的干燥收缩，减少裂缝发生，同时还增加了混凝土防水性和强度。
[0039]本专利技术所述混凝土抗裂防水剂的制备方法，制备时，先将硫铝酸钙加热到一定温度，再加入酚醛树脂和矿物纤维进行搅拌均匀，之后加入偶联剂搅拌反应一定时间后，再加入粉煤灰、硅油和水进行搅拌混合反应，最终制得混凝土抗裂防水剂，用于混凝土中，在不影响混凝土施工性能的基础上，能有效地降低混凝土失水时的毛细管压力，可使混凝土的干缩率减小约5％-10％，有效减少混凝土水化过程中产生的收缩，减少裂缝发生，防止混凝土的收缩开裂，从而大大提高混凝土的抗裂防水性能；所述抗裂防水剂能够在混凝土中同时起到抗裂和防水的功效，还对混凝土的力学强度有一定提高。
[0040]本专利技术所述混凝土抗裂防水剂掺入混凝土后，通过与水泥水化后析出物发生化学反应，生成凝胶体和结晶体，填充混凝土的微小孔隙和毛细管通路，属于减缩密实型防水剂。其特点是：生成的凝胶体与结晶体(吸热反应)使混凝土内部孔隙率变小，有效减少水泥水化热峰值，降低混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土抗裂防水剂，其特征在于，原料组分包括：硫铝酸钙，12-22重量份；酚醛树脂，0.1-1重量份；矿物纤维，0.1-1重量份；偶联剂，0.1-1重量份；粉煤灰，15-25重量份；硅油，0.1-0.5重量份；水，60-90重量份。2.根据权利要求1所述的混凝土抗裂防水剂，其特征在于，所述原料组分包括：硫铝酸钙，17重量份；酚醛树脂，0.55重量份；矿物纤维，0.55重量份；偶联剂，0.55重量份；粉煤灰，20重量份；硅油，0.3重量份；水，75重量份。3.根据权利要求1所述的混凝土抗裂防水剂，其特征在于，所述硫铝酸钙采用如下方法处理得到：将硫铝酸钙、石英砂、玻璃纤维按照质量比1:0.5:0.05混合均匀，球磨分散3-6h，得到粒度为180-220目的细粉，即为所述的硫铝酸钙。4.根据权利要求1所述的混凝土抗裂防水剂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述矿物纤维为玄武岩纤维。5.根据权利要求1所述的混凝土抗裂防水剂，其特征在于，还添加酚醛树脂质量35％-45％的烷基磺酸盐。6.根据权利要求5所述的混凝土抗裂防水剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王镇，
申请(专利权)人：北京富瑞勒斯科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：