專利名稱::砂漿、混凝土防水劑及其制備方法
技術領域:
:本發明屬于建筑材料外加劑,具體是一種砂漿、混凝土防水劑及其制備方法。
背景技術:
:現有的砂漿、混凝土防水劑主要有兩類有初^圭類防水劑和無機鋁鹽類防水劑。有機硅類防水劑的主要成分為曱基硅醇鈉(鉀)和氟硅醇鈉(鉀),是一種分子量較小的水溶性聚合物,易被弱酸分解形成不溶于水的具有防水性能的曱基硅醚防水膜,防水膜包圍在混凝土的組成粒子之間而具有憎水性能。由于混凝土在澆注硬化過程中會因為冷縮或干縮等原因而引起體積收縮,有機硅類防水劑的主要缺點在于不能補償混凝土的收縮裂縫,因此混凝土的收縮開裂會使其防水抗滲性能大受影響,另外該類防水劑還存在性能單一、功能不夠完善的缺點。無機鋁鹽類防水劑是以鋁鹽和碳酸4丐為主要原料,輔以多種無機鹽制成,具有抗滲、抗凍、耐熱、早強速凝等特點,其防水機理是與水泥中的水化鋁酸鈣作用,生成具有一定膨脹性的復鹽硫鋁酸4丐晶體,這些晶體填充在混凝土結構的毛細孔隙中,阻塞了水分遷移的通道,從而提高混凝土的密實性和防水抗滲能力。但是由于這類防水劑的早強速凝作用,使早期水化物結構形成較快,因此結構致密程度較差,混凝土早期強度愈是增加得快,后期強度就愈低,因此,早強、速凝作用使其對水泥砂漿或混凝土的后期強度有不利的影響,抗滲性也較差;另外,水化初期生成的硫鋁酸鉤會轉化為鈣鞏石,而4丐礬石分子中有32個水分子,在生成時需要大量的水,尤其在混凝土澆注的早期,如果濕度不夠,即使延長養護時間也難以使其達到預期膨脹值,從而影響了防水性能,因此它對混凝土早期濕養護的要求特別高,導致施工質量不易控制。再者就是該類防水劑多為液態產品,使用時計量以及運輸都不方^^。
發明內容針對上述問題,本發明的目的是提供一種可提高砂漿、混凝土的密實性、抗滲性、抗裂性和耐久性的砂漿、混凝土防水劑及其制備方法。本發明的目的是以如下方式實現的一種砂漿、混凝土防水劑,其特征在于含有(重量份)活化沸石粉7090份,硅烷偶聯劑0.32份、硬脂酸2~5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.0070.05份,鎂質石灰310份,石膏16份,聚丙烯纖維5-10份。作為優選,本發明的砂漿、混凝土防水劑含有(重量份)活化沸石粉8085份,硅烷偶聯劑0.5~1.5份、硬脂酸2.5~4.5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.010.04份,鎂質石灰6-8份,石膏24份,聚丙烯纖維79份。本發明的活化沸石粉細度最好是260~500目。上述砂漿、混凝土防水劑的制備方法是按各組分重量配比稱取各組份,將稱取的活化沸石粉置于攪拌機內,然后將稱取的硅烷偶聯劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸先后依次加入活化沸石粉中攪拌,溫度控制在150-160。C并攪拌2小時,形成活化改性沸石粉粉體;然后在活化改性沸石粉粉體中加入稱取的鎂質石灰、石膏和聚丙烯纖維,經充分攪拌混和后即可得到所述的砂漿、混凝土防水劑。由于本發明中的活化沸石4分含有70。/。以上的Si02和11%以上的八1203,具有吸附性、離子交換性、耐酸耐堿性、熱穩定性、抗輻射性等性能,其在混凝土中所起的作用主要有改善混凝土的工作性;降低并并延緩水化放熱,防止溫差裂縫;提高長期強度,增強耐久性;抑制堿-集料反應;以上作用會使混凝土的密實性、抗壓強度、抗滲性都有所提高。而采用改性劑一硅烷偶聯劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸對活化沸石粉進行改性處理后,沸石粉體的表面理化特征得以改變,其表面活性、疏水性等得到強化,因此,經過改性處理后的活化改性沸石粉在混凝土中l.可使水泥質點和集料間形成憎水吸附層,生成不溶性物質填充微小孔隙和堵塞毛細管通路,并使水泥制品表面具有良好的憎水性和不透水性,提高混凝土的密實性及抗滲性能;2.能在水泥石微觀結構中促進水化進程,強化膠體物質的生成,改善其孔結構,降低毛細孔間隙中水的表面張力,減小凝膠的收縮,使混凝土的干縮減小,提高混凝土的抗裂性;3.具有引氣減水作用,可改善混凝土拌合物的和易性,提高混凝土的工作性;4.可提高早期強度,并調整凝結時間,提高混凝土的耐久性。除了通過降低水化放熱和減小水泥凝膠收縮來提高抗裂性之外,本發明還以活化改性沸石粉與鎂質石灰、石膏共同組成膨脹源,產生微膨脹,補償混凝土的收縮裂縫,提高混凝土的抗裂性能。同時,活化改性沸石粉還會與水泥水化產生的Ca(OH)2及石膏進行二次反應,可提高微小裂縫的自愈合性能,進一步提高密實性、抗裂性和耐久性。另外,本發明中的聚丙烯纖維則具有保水增稠作用,可進一步提高混凝土的抗裂性能。綜上所述,本發明是一種集諸多防水抗滲機理于一體的砂漿、混凝土防水劑,它不僅能提高混凝土的密實性、抗壓強度及防水抗滲性能;而且還能通過延緩并降低水化放熱、防止溫差裂縫,減小水泥凝膠的收縮、使混凝土的干縮減小,在混凝土中產生微膨脹補償收縮裂縫等途徑來提高混凝土的抗裂性;同時還能改善砂漿、混凝土的工作性,有效地抑制堿-集料反應,并提高混凝土的長期強度,增強耐久性。不僅如此,由于本發明所提供的砂漿、混凝土防水劑是一種粉體外加劑,還能較好地解決使用時計量不便以及運輸不便等問題。經國家建筑材料測試中心檢測,本發明的各項性能指標均達到或超過了國家建材行業JC474-1999標準,其主要性能指標如下表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表3中可以看出,不摻砂漿、混凝土防水劑的水泥大量水化熱產生的時間約為56小時,而摻入砂漿、混凝土防水劑的水泥大量水化熱產生的時間約為11-14小時,說明該防水劑具有延緩大量水化熱產生時間的作用。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表4的檢測結果可以看出,隨著砂漿、混凝土防水劑摻量的增加,水化熱明顯降低,可達到中、低熱硅酸鹽水泥的要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表5中可以看出,隨著砂漿、混凝土防水劑摻量的增加,膨脹率隨之降低,表明該防水劑具有抑制堿-集料反應的作用。具體實施方式以下將結合實施例對本發明作進一步的描述。實施例1:按重量稱取83份活化沸石粉并置于攪拌機內,再分別稱取硅烷偶聯劑l份、硬脂酸4份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.03份、鎂質石灰7份、石膏3份、聚丙烯纖維8份,然后將改性劑一硅烷偶聯劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸先后依次加入活化沸石粉中攪拌,溫度控制在150210。C并攪拌2小時,形成活化改性沸石粉粉體;然后在活化改性沸石粉粉體中加入稱取的鎂質石灰、石膏和聚丙烯纖維,經充分攪拌混和得到砂漿、混凝土防水劑。本發明中的活化沸石粉的細度最好是260~500目,當防水劑摻量為水泥用量的5%時,活化沸石粉的細度為350-500目為宜;當摻量為8%時,活化沸石粉的細度為260~350目為宜。權利要求1.一種砂漿、混凝土防水劑,其特征在于含有(重量份)活化沸石粉70~90份,硅烷偶聯劑0.3~2份、硬脂酸2~5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.007~0.05份,鎂質石灰3~10份,石膏1~6份,聚丙烯纖維5~10份。2.根據權利要求1所述的砂漿、混凝土防水劑,其特征在于含有(重量份)活化沸石粉8085份,硅烷偶聯劑0.51.5份、硬脂酸2.54.5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.010.04份,鎂質石灰68份,石膏2-4份,聚丙烯纖維79份。3.根據權利要求1或2所述的砂漿、混凝土防水劑,其特征在于活化沸石粉細度為260~500目。4.一種如權利要求1所述的砂漿、混凝土防水劑的制備方法,其特征在于按各組分重量配比稱取各組份,將稱取的活化沸石粉置于攪拌機內,然后將稱取的硅烷偶聯劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸先后依次加入活化沸石粉中攪拌,溫度控制在15021(TC并攪拌2小時,形成活化改性沸石粉粉體;然后在活化改性沸石粉粉體中加入稱取的鎂質石灰、石膏和聚丙烯纖維,經充分攪拌混和后即可得到所述的砂漿、混凝土防水劑。全文摘要本發明涉及一種砂漿、混凝土防水劑。該防水劑的特點是含有(重量份)活化沸石粉70~90份,硅烷偶聯劑0.3~2份、硬脂酸2~5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.007~0.05份,鎂質石灰3~10份,石膏1~6份,聚丙烯纖維5~10份。本發明還涉及一種上述砂漿、混凝土防水劑的制備方法。該防水劑不僅能提高混凝土的密實性、抗壓強度及防水抗滲性能;還能通過延緩并降低水化放熱以防止溫差裂縫,減小水泥凝膠的收縮以減小混凝土的干縮,在混凝土中產生微膨脹以補償收縮裂縫等途徑來提高混凝土的抗裂性;同時還能改善砂漿、混凝土的工作性,有效地抑制堿-集料反應,并提高混凝土的長期強度,增強耐久性。特別適合作為砂漿、混凝土的外加劑。文檔編號C04B103/65GK101117280SQ200710068528公開日2008年2月6日申請日期2007年5月10日優先權日2007年5月10日發明者胡景波,陳土興申請人:陳土興;胡景波