本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,更具體地說，它涉及一種水泥基混凝土防水涂料及其制備和使用方法。

背景技術(shù)：

混凝土是一種由膠凝材料將骨料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料，在建筑材料領(lǐng)域中，被廣泛使用?；炷劣不?，因水分的蒸發(fā)留下大量的孔縫結(jié)構(gòu)，在二氧化碳、水、氯離子、硫酸鹽等介質(zhì)的侵蝕作用下，不可避免受到外來因素的影響而腐蝕，混凝土?xí)铀倨茐?，使用壽命?huì)大大縮短。因此，工程上往往會(huì)在混凝土表面通過施涂防水涂料起到防護(hù)作用，現(xiàn)有的防水涂料大多為以水泥為基料的復(fù)合物，其性能取決于化學(xué)外摻劑的品種，配伍不當(dāng)，難免會(huì)產(chǎn)生副作用，其效能主要依附于涂層的耐磨性、混凝土結(jié)構(gòu)的表面處理，成膜物質(zhì)的凝固時(shí)間和復(fù)合物成分滲入混凝土孔隙的能力。

目前市場上關(guān)于混泥土結(jié)構(gòu)防水涂料的研究有很多，主要為兩大類，一類為聚胺脂類防水涂層，這種類型的防水涂料在施涂時(shí)通常采用含有甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑來稀釋，毒性較強(qiáng)；另一類為乳液，例如，專利號(hào)為201210480382.3公開的一種無皂乳液聚合得到的具有室溫交聯(lián)特征的硅烷改性丙烯酸乳液，這種類型的乳液在大面積施涂時(shí)成本較高，而這兩種類型的防水涂料其化學(xué)外摻劑的主要成分均為有機(jī)高分子漆膜，成膜物質(zhì)凝固時(shí)間長，耐候性較差，復(fù)合物配方常出現(xiàn)界面不相溶的弊病，一般2至3年內(nèi)，隨著氣溫變化熱脹冷縮，就會(huì)開裂剝離。

綜上，如何提供一種健康環(huán)保、成本較低，且成膜物質(zhì)凝固時(shí)間短、耐候性佳，附著力強(qiáng)不易剝落的混凝土防水涂料，是本領(lǐng)域技術(shù)人員仍待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種水泥基混凝土防水涂料，健康環(huán)保、成本較低，且成膜物質(zhì)凝固時(shí)間短、耐候性佳、不易剝落。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水泥基混凝土防水涂料，所述的水泥基混凝土防水涂料，以重量份計(jì)，包括以下物質(zhì)和重量份：硝酸鈉0.9-1.8份、碳酸鈉2-3份、硫酸鈉2.5-3.6份、氯化鈣0.05-0.15份、碳化鈣0.75-1.15份、石灰0.8-1份、水泥36-40份、砂39-49份、水8-10份。

優(yōu)選的，一種水泥基混凝土防水涂料，以重量份計(jì)，包括以下物質(zhì)和重量份：硝酸鈉1.4份、碳酸鈉2.5份、硫酸鈉3份、氯化鈣0.1份、碳化鈣0.9份、石灰0.9份、水泥38.2份、砂44份、水9份。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種水泥基混凝土防水涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣的配制，將硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，檢測其含濕量，使硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣的含濕量控制在3%-6%的范圍內(nèi)；

（2）碳化鈣的配制，將碳化鈣顆粒進(jìn)行碾壓，粉碎至粒徑為0.16-0.30mm后置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，檢測含濕量，使碳化鈣的含濕量控制在6%-8%范圍內(nèi)；

（3）石灰的配制，將石灰進(jìn)行碾壓，粉碎至粒徑為0.16-0.20mm后將其置于1000°c-1500°c的電爐中進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為4小時(shí)，檢測含濕量，使石灰的含濕量控制在2%-3%范圍內(nèi)；

（4）砂的配制，將砂進(jìn)行碾壓，粉碎至0.16-0.20mm后將其置于150°c-200°c的烘箱中進(jìn)行干燥處理，干燥時(shí)間為4小時(shí)，檢測含濕量，使砂的含濕量控制在3%；

（5）復(fù)合干粉料的配制，將硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈣、碳化鈣、石灰、水泥和砂按照重量百分比含量混合后攪拌均勻；

（6）干粉料加水成漿的配制，將步驟（5）所得的復(fù)合干粉料按照重量百分比加水后攪拌15分鐘即可。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種水泥基混凝土防水涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行清潔，使量化系數(shù)達(dá)到1.15—1.36；

（2）工程應(yīng)用時(shí)，將干粉料加水配制成漿，均勻施涂于混凝土結(jié)構(gòu)表面。

本發(fā)明與傳統(tǒng)混凝土防水涂料相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明的各組份都具有特定功效，其中，硝酸鈉（nano3）可以用于促進(jìn)硬化和抑制混凝土中鋼筋腐蝕的作用，碳酸鈉（na2co3）可以起到增塑、促進(jìn)硬化和改善混凝土強(qiáng)度的作用，硫酸鈉（na2so4）作為塑化劑，在復(fù)合物體系中可以使砂漿均勻混合化學(xué)反應(yīng)，賦予柔韌性、防止開裂，增強(qiáng)抗?jié)B性，氯化鈣（cacl2）作為一種強(qiáng)電解質(zhì)，可以促進(jìn)水泥水化反應(yīng)，提高抗凍性，碳化鈣（cac2）可以用于去除復(fù)合物保護(hù)層的氣體，增強(qiáng)涂層表面的致密性，石灰（cao）在復(fù)合物粉料制備階段，起到粉料除濕作用，水泥是復(fù)合物涂層的主劑，砂是復(fù)合物保護(hù)層的填充集料；

（2）本發(fā)明各組件的摻入量根據(jù)置換化學(xué)反應(yīng)和中間化學(xué)反應(yīng)都有嚴(yán)格的要求，避免產(chǎn)生對(duì)涂層不利的副作用，其中，硝酸鈉（nano3）的摻入量按照重量百分比為0.9%-1.8%，避免用量過低不能與氫氧化鈣化學(xué)反應(yīng)，過高導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)急速，不利于與其他化學(xué)成分同步化學(xué)反應(yīng)，碳酸鈉（na2co3）的摻入量按照重量百分比為2%-3%，避免用量過低對(duì)水泥石的凝膠無作用，過高則導(dǎo)致過多的膠體生成，延緩水泥石的形成，硫酸鈉（na2so4）的摻入量按照重量百分比為2.5%-3.6%，避免用量過低不起作用，過高則延緩水泥漿凝固，使保護(hù)層疏松，氯化鈣（cacl2）的摻入量按照重量百分比為0.05%-0.15%，避免用量過低不起作用，摻入量大于0.15%，過高導(dǎo)致涂層表面析堿嚴(yán)重，猶如魚鱗狀，碳化鈣（cac2）的摻入量按照重量百分比為0.75%-1.15%，避免用量過低無催化反應(yīng)效應(yīng)，過高則會(huì)因放熱反應(yīng)加劇，保護(hù)層會(huì)脫水開裂，石灰（cao）的摻入量按照重量百分比為0.8%-1%，避免用量過低不起作用，過高則會(huì)導(dǎo)致石灰的顆粒在砂漿中下沉，水泥的摻入量按照重量百分比為36%-40%，避免用量過低導(dǎo)致保護(hù)層強(qiáng)度不夠，用量過高導(dǎo)致保護(hù)層收縮開裂，砂的摻入量按照重量百分比為39%-49%，避免用量過低導(dǎo)致涂層受溫度變化收縮開裂，用量過高導(dǎo)致涂層最終的強(qiáng)度降低；

（3）本發(fā)明中碳化鈣的粒徑為0.16—0.30mm，可以避免粒徑過小不能滿足預(yù)期的使水合物分解的力度和不能滿足水化反應(yīng)要求的溫度，粒徑過大則難以實(shí)現(xiàn)碳化鈣在復(fù)合物中均勻分布，制備漿料后，涂層的固結(jié)反應(yīng)也不均勻，石灰的粒徑為0.16-0.20mm,可以保證其與水完全反應(yīng)，避免粒徑過小使活性下降，粒徑過大影響石灰在復(fù)合物中的均勻分布，砂的粒徑為0.16—0.20mm，可以保證砂的清潔度，提高涂層質(zhì)量；

（4）本發(fā)明各組分的水分含量都有嚴(yán)格要求，進(jìn)而提高涂層的質(zhì)量，其中，硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣的含濕量控制在3%-6%的范圍內(nèi),避免含濕量過低接觸空氣后自然吸濕，達(dá)均一水平，含濕量過高則會(huì)與水反應(yīng)而鈍化喪失活性，碳化鈣的含濕量控制在6—8%范圍內(nèi)，避免含濕量過低，水化基團(tuán)臨界質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，復(fù)合物失去其基本性能，含濕量過高則會(huì)導(dǎo)致碳化鈣會(huì)與水反應(yīng)，失去活性；

（5）石灰干燥在1000°c—1500°c的電爐中實(shí)施，通過這樣高的溫度控制，一方面可以去除水分；另一方面有煅燒的功效，使石灰再次煅燒完全；

（6）本發(fā)明成膜物質(zhì)凝固時(shí)間短，且不具有揮發(fā)性，更加環(huán)保健康；

（7）本發(fā)明成本較低，適用于大面積施涂。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種水泥基混凝土防水涂料,以重量份計(jì)，包括以下物質(zhì)和重量份：硝酸鈉1.4份、碳酸鈉2.5份、硫酸鈉3份、氯化鈣0.1份、碳化鈣0.9份、石灰0.9份、水泥38.2份、砂44份、水9份。

一種水泥基混凝土防水涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣的配制，將硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，檢測其含濕量，使硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和氯化鈣的含濕量控制在4.5%的范圍內(nèi)；

（2）碳化鈣的配制，將碳化鈣顆粒進(jìn)行碾壓，粉碎至粒徑為0.2mm后置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，檢測含濕量，使碳化鈣的含濕量控制在7%；

（3）石灰的配制，將石灰進(jìn)行碾壓，粉碎至粒徑為0.18mm后將其置于1200°c的電爐中進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為4小時(shí)，檢測含濕量，使石灰的含濕量控制在2.5%；

（4）砂的配制，將砂進(jìn)行碾壓，粉碎至0.18mm后將其置于170°c的烘箱中進(jìn)行干燥處理，干燥時(shí)間為4小時(shí)，檢測含濕量，使砂的含濕量控制在3%；

（5）復(fù)合干粉料的配制，將硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈣、碳化鈣、石灰、水泥和砂按照重量百分比含量混合后攪拌均勻；

（6）干粉料加水成漿的配制，將步驟（5）所得的復(fù)合干粉料按照重量百分比加水后攪拌15分鐘即可。

一種水泥基混凝土防水涂料的使用方法，包括以下步驟：

（1）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行清潔，使量化系數(shù)達(dá)到1.2；

（2）工程應(yīng)用時(shí)，將干粉料加水配制成漿，均勻施涂于混凝土結(jié)構(gòu)表面。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中一種水泥基混凝土防水涂料的制備和使用方法相同，其中技術(shù)參數(shù)不同的是：

這種水泥基混凝土防水涂料，以重量份計(jì)，包括以下物質(zhì)和重量份：硝酸鈉0.9份、碳酸鈉2份、硫酸鈉2.5份、氯化鈣0.05份、碳化鈣0.75份、石灰0.8份、水泥36份、砂39份、水8份。

對(duì)比例：

市售產(chǎn)品阿克蘇混凝土砂漿涂料防水涂料，型號(hào)為intercrete4851，均勻施涂于混凝土結(jié)構(gòu)表面。

性能測試：

按照建筑工業(yè)行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)jg/t335-2011《混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù)用成膜型涂料》中的方法進(jìn)行測定，其中，超過200次凍融循環(huán)無脫落、破裂、起泡現(xiàn)象，則抗凍性符合國家標(biāo)準(zhǔn)，至少人工加速老化1000h起泡、剝落、粉化等級(jí)為0，則耐候性符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過拉開法測定防水涂料與混凝土之間附著破壞時(shí)所需的力超過1.5mpa,則涂料的附著力符合國家標(biāo)準(zhǔn)，碳化深度比為涂覆混凝土防護(hù)涂料后的碳化深度與未涂覆混凝土防護(hù)涂料后的碳化深度的百分比，小于20%則符合國家標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)值越小，表明抗碳化性能越好。

由測試結(jié)果可以看出，本發(fā)明一種水泥基混凝土防水涂料的性能明顯優(yōu)于對(duì)比例，耐候性佳、滲入混凝土孔隙的能力更強(qiáng)，不易剝落。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。