System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料及其制备方法技术_技高网

一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料及其制备方法技术

技术编号:41283435 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:33
本发明专利技术提出了一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料及其制备方法,属于混凝土技术领域。由以下原料按重量份制备而成:水泥20‑50份;石英砂30‑40份;硅灰5‑10份;结晶沉淀剂2‑8份;络合剂1‑5份;胶粉2‑10份;纳米氧化钙2‑6份;纤维素醚0.5‑2份;甲酸钙0.5‑1份;柠檬酸钠0.5‑1份;减水剂0.2‑2份。本发明专利技术制得的修复增强型水泥基渗透结晶防水材料在混凝土拌和时加入,可与混凝土形成完整的本体结构,使混凝土承受较高的静水压力,并可以快速、持久的修复混凝土浇筑和服役阶段产生的龟裂纹细小裂缝及宽长深裂缝的修复,同时能够增强混凝土的力学性能,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土,具体涉及一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料及其制备方法


技术介绍

1、混凝土作为用量最大、范围最广的建筑材料,在服役过程中不可避免的会产生裂缝,既影响建筑物的美观性与功能性,还会降低耐久性。混凝土使用过程中常常遇到渗漏问题,即水分透过混凝土结构由于各种原因形成的不规则裂缝,进而发生大面积洇湿、渗漏,极大影响建筑物功能的发挥并可能危及结构安全。

2、相对于混凝土服役阶段产生的裂缝,混凝土在制备浇筑过程中,模板-混凝土界面的“壁效应”及混凝土表面由于养护不足水分丧失产生的表面龟裂纹细小裂缝也会直接影响建筑物的抗渗及耐久性。因此混凝土浇筑和服役阶段产生的龟裂纹细小裂缝及宽长深裂缝的修复对提升混凝土耐久性具有重要意义。

3、当前市场上,现有的水泥基渗透结晶防水材料基本上是由普通硅酸盐水泥、石英砂或硅砂、带有活性功能物质(如硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠)等组成。遇水后,活性物质与混凝土中的水、ca(oh)2产生化学反应,形成不溶于水的枝蔓状结晶体,以此来堵塞混凝土毛细孔,从而提高混凝土的抗渗性,但目前市面上水泥基渗透结晶防水材料大多只能修复裂缝宽度小于0.3mm的裂缝,同时在持久修复性能方面不甚理想。

4、因此,目前建筑防水行业需要一种防水效果优异、能快速修补龟裂纹细小裂缝,同时有效修复宽长深裂缝的水泥基渗透结晶防水材料。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料及其制备方法,其性能完全满足gb18445-2012标准要求,可短期产生大量结晶产物填充孔隙,并可持久反复实现结晶,能够快速修补龟裂纹细小裂缝,同时可有效修复宽长深的混凝土裂缝愈合混凝土裂缝,利用化学活性物质在水泥砂浆中的孔隙中扩散渗透,从而生成聚集状结晶物质,堵塞水渗漏所经渠道,以达到防水效果,能提高混凝土力学性能、抗渗性、抗裂性和耐久性,从而更加适于建筑物和构筑物的防水和耐久性工程。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、本专利技术提供一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:水泥20-50重量份;石英砂30-40重量份;硅灰5-10重量份;结晶沉淀剂2-8重量份;络合剂1-5重量份;胶粉2-10重量份;纳米氧化钙2-6重量份;纤维素醚0.5-2重量份;甲酸钙0.5-1重量份;柠檬酸钠0.5-1重量份;减水剂0.2-2重量份。

4、作为本专利技术的进一步改进,所述的水泥为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥;所述石英砂细度为80-200目;所述硅灰的形状为球形,细度200-600目;所述结晶沉淀剂为硅酸钠;所述络合剂为乙二胺四乙酸四钠或酒石酸;所述胶粉为醋酸聚乙烯胶粉;所述纤维素醚为甲基纤维素醚;所述减水剂为聚羧酸减水剂。

5、作为本专利技术的进一步改进,还添加了3-5重量份改性纳米球/硅烷乳液,所述改性纳米球/硅烷乳液的制备方法如下:

6、s1.纳米碳酸钙的制备:将石灰石煅烧得到氧化钙,与水混合反应,过滤,陈化,得到氢氧化钙浆液,加入碳化反应釜,通入二氧化碳进行碳化反应,离心,洗涤,干燥,制得纳米碳酸钙;

7、s2.sio2的包覆:将步骤s1制得的纳米碳酸钙加入水中,加入水玻璃、甲酰胺和催化剂,搅拌反应,陈化,过滤,洗涤,干燥,制得sio2包覆纳米碳酸钙;

8、s3.mgo的沉积:将步骤s2制得的sio2包覆纳米碳酸钙加入水中,加入镁盐,搅拌混合均匀,滴加氨水,搅拌反应,过滤,煅烧,洗涤,干燥,制得mgo/sio2包覆纳米碳酸钙;

9、s4.聚多巴胺改性:将步骤s3制得的mgo/sio2包覆纳米碳酸钙加入水中,加入多巴胺盐酸盐和催化剂,加热搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,制得改性mgo/sio2包覆纳米碳酸钙;

10、s5.氧化石墨烯的包覆:将步骤s4制得的改性mgo/sio2包覆纳米碳酸钙加入氧化石墨烯水分散液中,挥干溶剂,制得改性纳米球;

11、s6.改性纳米球/硅烷乳液的制备:将步骤s5制得的改性纳米球加入硅烷乳液中,搅拌混合均匀,制得改性纳米球/硅烷乳液。

12、作为本专利技术的进一步改进,步骤s1中所述煅烧的温度为1000-1200℃,时间为2-3h,所述氧化钙和水的灰水质量比为1:4-6,所述反应的时间为2-4h,所述陈化的时间为24-36h,所述二氧化碳的通气量为10-15l/min,所述碳化反应的时间为1-3h;步骤s2中所述纳米碳酸钙、水玻璃、甲酰胺和催化剂的质量比为100:12-13:9-10:0.01-0.02,所述催化剂为浓硫酸,所述搅拌反应的时间为10-12h,所述陈化的时间为5-7h。

13、作为本专利技术的进一步改进,步骤s3中所述sio2包覆纳米碳酸钙、镁盐、氨水的质量比为100:3-5:2-4,所述镁盐选自氯化镁、硫酸镁、硝酸镁中的至少一种,所述搅拌反应的时间为1-2h,所述煅烧的温度为350-400℃,时间为2-4h;步骤s4中所述mgo/sio2包覆纳米碳酸钙、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为15-20:5-7:0.2-0.5,所述催化剂为ph=8.5-9的tris-hcl溶液,所述加热搅拌反应的温度为40-45℃,时间为2-4h。

14、作为本专利技术的进一步改进,步骤s5中所述改性mgo/sio2包覆纳米碳酸钙和氧化石墨烯水分散液的质量比为17-22:30-50,所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/ml;步骤s6中所述改性纳米球、硅烷乳液的质量比为15-20:50,所述硅烷乳液的制备方法如下:将2-4重量份平平加o加入100重量份水中,得到水相;将1-3重量份司盘、15-20重量份异丁基三乙氧基硅烷、3-5重量份聚乙二醇混合均匀,制得油相;将油相和水相混合均匀,加热至40-50℃,乳化,制得硅烷乳液。

15、作为本专利技术的进一步改进,所述改性纳米球/硅烷乳液的制备方法具体如下:

16、s1.纳米碳酸钙的制备:将石灰石1000-1200℃煅烧2-3h,得到氧化钙,按照灰水质量比为1:4-6与水混合反应2-4h,过滤,陈化24-36h,得到氢氧化钙浆液,调整至密度为1-1.05g/cm3,加入碳化反应釜,通入二氧化碳,通气量为10-15l/min,进行碳化反应1-3h,离心,洗涤,干燥,制得纳米碳酸钙;

17、s2.sio2的包覆:将100重量份步骤s1制得的纳米碳酸钙加入200重量份水中,加入12-13重量份水玻璃、9-10重量份甲酰胺和0.01-0.02重量份浓硫酸,搅拌反应10-12h,陈化5-7h,过滤,洗涤,干燥,制得sio2包覆纳米碳酸钙;

18、s3.mgo的沉积:将100重量份步骤s2制得的sio2包覆纳米碳酸钙加入200重量份水中,加入3-5重量份镁盐,搅拌混合均匀,滴加2-4重量份氨水,搅拌反应1-2h,过滤,350-400℃煅烧2-4h,洗涤,干燥,制得mgo/sio2包覆纳米碳酸钙;

19、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:水泥20-50重量份;石英砂30-40重量份;硅灰5-10重量份;结晶沉淀剂2-8重量份;络合剂1-5重量份;胶粉2-10重量份;纳米氧化钙2-6重量份;纤维素醚0.5-2重量份;甲酸钙0.5-1重量份;柠檬酸钠0.5-1重量份;减水剂0.2-2重量份。

2.根据权利要求1所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,所述的水泥为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥;所述石英砂细度为80-200目;所述硅灰的形状为球形,细度200-600目;所述结晶沉淀剂为硅酸钠;所述络合剂为乙二胺四乙酸四钠或酒石酸;所述胶粉为醋酸聚乙烯胶粉;所述纤维素醚为甲基纤维素醚;所述减水剂为聚羧酸减水剂。

3.根据权利要求1所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,还添加了3-5重量份改性纳米球/硅烷乳液,所述改性纳米球/硅烷乳液的制备方法如下:

4.根据权利要求3所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,步骤S1中所述煅烧的温度为1000-1200℃,时间为2-3h,所述氧化钙和水的灰水质量比为1:4-6,所述反应的时间为2-4h,所述陈化的时间为24-36h,所述二氧化碳的通气量为10-15L/min,所述碳化反应的时间为1-3h;步骤S2中所述纳米碳酸钙、水玻璃、甲酰胺和催化剂的质量比为100:12-13:9-10:0.01-0.02,所述催化剂为浓硫酸,所述搅拌反应的时间为10-12h,所述陈化的时间为5-7h。

5.根据权利要求3所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,步骤S3中所述SiO2包覆纳米碳酸钙、镁盐、氨水的质量比为100:3-5:2-4,所述镁盐选自氯化镁、硫酸镁、硝酸镁中的至少一种,所述搅拌反应的时间为1-2h,所述煅烧的温度为350-400℃,时间为2-4h;步骤S4中所述MgO/SiO2包覆纳米碳酸钙、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为15-20:5-7:0.2-0.5,所述催化剂为pH=8.5-9的Tris-HCl溶液,所述加热搅拌反应的温度为40-45℃,时间为2-4h。

6.根据权利要求3所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,步骤S5中所述改性MgO/SiO2包覆纳米碳酸钙和氧化石墨烯水分散液的质量比为17-22:30-50,所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/mL;步骤S6中所述改性纳米球、硅烷乳液的质量比为15-20:50,所述硅烷乳液的制备方法如下:将2-4重量份平平加O加入100重量份水中,得到水相;将1-3重量份司盘、15-20重量份异丁基三乙氧基硅烷、3-5重量份聚乙二醇混合均匀,制得油相;将油相和水相混合均匀,加热至40-50℃,乳化,制得硅烷乳液。

7.根据权利要求3所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,所述改性纳米球/硅烷乳液的制备方法具体如下:

8.一种如权利要求1或2所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.一种如权利要求3-7任一项所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.一种如权利要求1-7任一项所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料在制备耐水高强混凝土中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:水泥20-50重量份;石英砂30-40重量份;硅灰5-10重量份;结晶沉淀剂2-8重量份;络合剂1-5重量份;胶粉2-10重量份;纳米氧化钙2-6重量份;纤维素醚0.5-2重量份;甲酸钙0.5-1重量份;柠檬酸钠0.5-1重量份;减水剂0.2-2重量份。

2.根据权利要求1所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,所述的水泥为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥;所述石英砂细度为80-200目;所述硅灰的形状为球形,细度200-600目;所述结晶沉淀剂为硅酸钠;所述络合剂为乙二胺四乙酸四钠或酒石酸;所述胶粉为醋酸聚乙烯胶粉;所述纤维素醚为甲基纤维素醚;所述减水剂为聚羧酸减水剂。

3.根据权利要求1所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,还添加了3-5重量份改性纳米球/硅烷乳液,所述改性纳米球/硅烷乳液的制备方法如下:

4.根据权利要求3所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,步骤s1中所述煅烧的温度为1000-1200℃,时间为2-3h,所述氧化钙和水的灰水质量比为1:4-6,所述反应的时间为2-4h,所述陈化的时间为24-36h,所述二氧化碳的通气量为10-15l/min,所述碳化反应的时间为1-3h;步骤s2中所述纳米碳酸钙、水玻璃、甲酰胺和催化剂的质量比为100:12-13:9-10:0.01-0.02,所述催化剂为浓硫酸,所述搅拌反应的时间为10-12h,所述陈化的时间为5-7h。

5.根据权利要求3所述修复增强型水泥基渗透结晶防水材料,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱晨
申请(专利权)人:康可瑞建材北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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