專利名稱：一種可快速修補(bǔ)裂縫的滲透結(jié)晶型防水材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑用防水材料，具體涉及一種具有快速修補(bǔ)裂縫特點(diǎn)的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料。
背景技術(shù)：
在經(jīng)濟(jì)、科技飛速發(fā)展的當(dāng)代，工業(yè)建筑和民用建筑已遍布世界各地，大規(guī)模的土木建設(shè)方興未艾，新型建筑材料層出不窮，先進(jìn)的建筑技術(shù)、設(shè)計(jì)不斷得到應(yīng)用，使得現(xiàn)代建筑物不但美觀、華麗，而且更加實(shí)用、耐久。然而，同任何事物一樣，現(xiàn)代建筑也并非是完美無缺的，如何防止建筑結(jié)構(gòu)滲漏水仍是長期以來困擾著建筑施工者們的一大難題。在建筑防水領(lǐng)域，一般可以將防水材料分為柔性和剛性防水材料，柔性防水雖然具有較好的防水效果，但一般耐久性較差，而且生產(chǎn)過程中有一定的污染。而剛性內(nèi)防水結(jié)構(gòu)，存在著抗裂性能較差，不能根治多孔結(jié)構(gòu)的全部空隙和對(duì)裂縫的愈合，且防水成本也較高，還不能從根本上解決防水問題。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是近幾年發(fā)展起來的一種新型防水材料，它可以通過自身含有的活性物質(zhì)在濃度差的作用下，滲透進(jìn)入混凝土的微裂紋處，與氫氧化鈣及未水化的水泥等物質(zhì)發(fā)生結(jié)晶沉淀反應(yīng)，生成大量的針狀晶體堵塞混凝土滲水通道，從而達(dá)到防水的目的。經(jīng)過幾年的發(fā)展，我國在使用滲透結(jié)晶型防水材料方面已經(jīng)取得了一定的成就，但在該材料核心母料的制備方面一直沒有取得重大突破。目前，國內(nèi)雖然已有部分專利報(bào)道過該類材料的制備方法，但大多還存在著一定的問題。如專利 CN100347M9C中涉及了一種滲透結(jié)晶型防水材料的制備方法，該方法將硅烷類憎水型產(chǎn)品與膨潤土混合烘干后，再經(jīng)研磨等工藝才可獲得，在實(shí)際生產(chǎn)中該工藝過于復(fù)雜，缺乏可操作性。而其它專利中涉及的滲透結(jié)晶型材料則在二次抗?jié)B和修復(fù)裂縫能力方面表現(xiàn)不甚理
術(shù)g
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在制備一種具有超強(qiáng)滲透結(jié)晶能力，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)」 土微裂縫的新型水泥基滲透結(jié)晶型防水材料。
-、可快速修復(fù)混凝本發(fā)明提供一種水泥基滲透
水泥30-50%
膨脹劑5-10%
石英砂8-20%
礦物添加劑5-12%
減水劑20-35%
緩凝劑0. 2-1. 0%
結(jié)晶沉淀劑1-15%
絡(luò)合劑1-12%
鈣離子補(bǔ)償劑1-13%
晶體生長劑 0.1-1.0%。所述的滲透結(jié)晶型防水材料，優(yōu)選以重量百分比計(jì)包括水泥35-45%膨脹劑7-9%石英砂10-15%礦物添加劑 5-12%減水劑25-30%緩凝劑0.5-0.8%結(jié)晶沉淀劑 3-8%絡(luò)合劑2-6%鈣離子補(bǔ)償劑2-8%晶體生長劑 0.5-0.8%。所述水泥為硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥的混合物。所述水泥為硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥混合物，其中二者的重量比為100 10 30。所述膨脹劑為鋁酸鹽-硅鋁酸鹽膨脹劑。所述石英砂為粒徑80 120目與200 325目?jī)蓚€(gè)規(guī)格石英砂復(fù)配而成，二者的復(fù)配重量比10 100 10 100。所述礦物添加劑選自硅灰、磨細(xì)礦粉和粉煤灰或其混合物。所述減水劑為早強(qiáng)型聚羧酸減水劑或萘系減水劑。所述緩凝劑選自葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸或其混合物。所述結(jié)晶沉淀劑為速溶硅酸鈉或碳酸鈉；所述絡(luò)合劑為草酸或偏硅酸；鈣離子補(bǔ)償劑為氫氧化鈣，晶體生長劑為碳酸鋰或甲酸鈣。本發(fā)明的制備方法是將水泥、石英砂、膨脹劑以及其它各種助劑按照一定比例通過無重力混合機(jī)混合而成。所有原材料均為市售建筑材料或工業(yè)助劑。本發(fā)明突出的優(yōu)點(diǎn)在于(1)具有雙重防水性能；本發(fā)明的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料所產(chǎn)生的結(jié)晶體能深入到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部堵塞結(jié)構(gòu)孔、縫，且這種性能在遇水后會(huì)重新被激活，具有持久防水的性能，同時(shí)，由于其本身微膨脹的性能，能起到補(bǔ)償收縮的作用，能使施工后的結(jié)構(gòu)基面同樣具有很好的防裂、抗?jié)B作用。(2)獨(dú)特的自我修復(fù)能力；本發(fā)明的水泥基滲透結(jié)晶型防水劑是無機(jī)防水材料，所形成的結(jié)晶體不會(huì)產(chǎn)生老化?；钚晕镔|(zhì)許多年以后再遇水時(shí)仍能被激活，反應(yīng)產(chǎn)生新的晶體將繼續(xù)密實(shí)、密封或再密封小于0. 5mm的裂縫，完成自我修復(fù)的過程。這一點(diǎn)也可以作為混凝土智能修補(bǔ)類材料來使用。(3)具有良好的滲透性能；本發(fā)明制得的滲透結(jié)晶型防水材料所產(chǎn)生的結(jié)晶體能深入到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部堵塞結(jié)構(gòu)孔、縫，且這種性能在遇水后會(huì)重新被激活，具有持久防水的性能，且由于配方中所選用的結(jié)晶沉淀劑和絡(luò)合劑均具有良好的滲透性能，因此在通常情況下可以滲透到混凝土表面以下5cm的地方。(4)具有極強(qiáng)的耐水壓能力；試驗(yàn)研究表明涂有厚度約1. 2mm該材料的混凝土試件的滲透系數(shù)會(huì)大幅度降低，其至少可以承受12 !!的水壓力。(5)具有快速修補(bǔ)裂縫的能力本發(fā)明的產(chǎn)品中由于加入了特制的晶體生長劑，可以促進(jìn)結(jié)晶體的快速生長，因此，當(dāng)混凝土基體上出現(xiàn)裂縫時(shí)，一般可以在一周之內(nèi)修復(fù)所產(chǎn)生的微小裂縫，而傳統(tǒng)滲透結(jié)晶防水材料則很難辦到。(6)在惡劣環(huán)境條件下，可以降低Ca(OH)2的溶出在惡劣環(huán)境條件，由于Ca(OH)2的溶出而造成混凝土碳化現(xiàn)象加劇、結(jié)構(gòu)破壞的案例比比皆是。傳統(tǒng)混凝土的水化產(chǎn)物中Ca(OH)2的含量一般可以達(dá)到20 25%，一旦這部分物質(zhì)被溶解析出，則會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生大量的孔洞。本發(fā)明產(chǎn)品與Ca(OH)2具有良好的反應(yīng)活性，可以使Ca(OH)2R變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)，因此極大地提高了混凝土中侵蝕性惡劣環(huán)境條件下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。(7)優(yōu)越的抗化學(xué)侵蝕性，本發(fā)明產(chǎn)品可以在PH = 2 13范圍內(nèi)溶液中間歇性浸泡。
具體實(shí)施例方式以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但所述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不限制本發(fā)明。下述比例均為重量百分比。實(shí)施例1
硅酸鹽水泥35%
膨脹劑7%
石英砂(80目)8%
石英砂(325目)7%
硅灰10%
UNF-5萘系減水劑25%
葡萄糖酸鈉0. 6%
硅酸鈉3%
碳酸鈉4%
偏硅酸5%
氫氧化鈣2%
碳酸鋰0. 5%
實(shí)施例2
硅酸鹽水泥30%
硫鋁酸鹽水泥8%
膨脹劑9%
石英砂(100目)10%
石英砂(325目)5%
磨細(xì)礦粉12%
萘系減水劑30%
葡萄糖酸鈉0. 5%
硅酸鈉8%
草酸3%
氫氧化鈣6%
碳酸鋰0. 6%
實(shí)施例3
硅酸鹽水泥45%
膨脹劑7%
石英砂(80-120目)10%
石英砂(325目)2%
粉煤灰8%
聚羧酸減水劑26%
酒石酸0. 5%
硅酸鈉4%
碳酸鈉2%
偏硅酸5%
氫氧化鈣4%
碳酸鋰0. 6%
實(shí)施例4
硅酸鹽水泥40%
硫鋁酸鹽水泥5%
膨脹劑9%
石英砂(I2O目)2%
石英砂(325目)10%
硅灰8%
聚羧酸減水劑26%
檸檬酸鈉0. 6%
硅酸鈉4%
草酸酸5%
氫氧化鈣4%
甲酸鈣0. 6%
本產(chǎn)品采用無重力混合攪補(bǔ)償劑、緩凝劑、晶體生長劑預(yù)混均"
按照配方用量加入相應(yīng)的水泥、石英砂、膨脹劑、減水劑、礦物添加劑攪拌30分鐘。
為支持本發(fā)明，分別按照GB 18445-2001水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》及《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)范》DL/T5150-2001中的‘混凝土相對(duì)抗?jié)B性試驗(yàn)’方法對(duì)本發(fā)明的部分指標(biāo)進(jìn)
行了測(cè)試對(duì)比。
權(quán)利要求
1.一種水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于以重量百分比計(jì)包括如下組分 水泥30-50%膨脹劑 5-10% 石英砂 8-20% 礦物添加劑5-12% 減水劑 20-35% 緩凝劑 0.2-1.0% 結(jié)晶沉淀劑1-15% 絡(luò)合劑 1-12% 鈣離子補(bǔ)償劑1-13% 晶體生長劑0.1-1.0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于以重量百分比計(jì)包括 水泥35-45%膨脹劑7-9%石英砂10-15%礦物添加劑 5-12% 減水劑25-30%緩凝劑0.5-0.8%結(jié)晶沉淀劑 3-8% 絡(luò)合劑2-6%鈣離子補(bǔ)償劑 2-8% 晶體生長劑 0.5-0.8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述水泥為硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述水泥為硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥混合物，其中二者的重量比為10 1 3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述膨脹劑為鋁酸鹽-硅鋁酸鹽膨脹劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述石英砂為粒徑80 120目與200 325目?jī)蓚€(gè)規(guī)格石英砂復(fù)配而成，二者的復(fù)配重量比1 10 1 10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述礦物添加劑選自硅灰、磨細(xì)礦粉和粉煤灰或其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述減水劑為早強(qiáng)型聚羧酸減水劑或萘系減水劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述緩凝劑選自葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸或其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述結(jié)晶沉淀劑為速溶硅酸鈉或碳酸鈉。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透結(jié)晶型防水材料，其特征在于所述絡(luò)合劑為草酸或偏硅酸；鈣離子補(bǔ)償劑為氫氧化鈣，晶體生長劑為碳酸鋰或甲酸鈣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，其以重量百分比計(jì)包括如下組分水泥30-50％、膨脹劑5-10％、石英砂8-20％、礦物添加劑5-12％、減水劑20-35％、緩凝劑0.2-1.0％、結(jié)晶沉淀劑1-15％、絡(luò)合劑1-12％、鈣離子補(bǔ)償劑1-13％、晶體生長劑0.1-1.0％；本發(fā)明所提供的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料具有雙重防水、滲透結(jié)晶能力強(qiáng)、快速修補(bǔ)裂縫以及優(yōu)越的耐化學(xué)腐蝕性能。
文檔編號(hào)C04B28/36GK102167547SQ20101061791
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者丁魯之, 段文鋒, 熊衛(wèi)鋒, 田鳳蘭 申請(qǐng)人:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司