一種無機防水涂料的制作方法
【專利說明】一種無機防水涂料
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技術領域
[0002]本發明屬于建筑防水工程技術領域，涉及防水涂層材料，具體的說，是一種用于高速公路、垃圾填埋場、橋梁、隧道、地下等混凝土結構建筑物的平、立面防水、防滲漏的無機防水涂料。
【背景技術】
[0003]混凝土是一種多孔物質，毛細孔和微裂紋是引起混凝土滲漏的根本原因。如變形引起，包括因溫度濕度變化引起收縮、膨脹，不均勻沉陷等；外荷載(動、靜荷載)直接應力引起。目前普遍使用的水泥基防水材料大部分屬表面密封防水劑，防水效果只作用在表面，不能自動、深入地滲透到結構內部，防水效果不持久。隨著時間推移產生持續的退化過程，一旦防水涂層遭到破壞，防水能力隨之喪失。這種防水涂料是由硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、精制石英砂為基材制成的，經過實際施工應用發現，這種水泥基滲透結晶防水涂料因為是剛性涂料，容易與混凝土粘結，但粘結后，仍能產生剛性裂縫，其裂縫就成為滲水和漏水的通道，起不到防水作用。
[0004]因此，如果能在混凝土基體的毛細孔和微裂紋中生長出不溶晶體，將毛細孔通道和微裂紋堵塞，就能提高混凝土的防水能力。最近研發的水泥基滲透結晶防水涂料，就是利用這一原理進行防水保護的，這種防水涂料是由硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、精制石英砂為基材，同時摻入多種活性化學物質組成，是一種剛性防水涂料，當與水混合涂刷于混凝土基體上時，材料中活性化學物質便會在濃度梯度的作用下向混凝土內部滲透，與混凝土中游離的CaO、Ca (OH)2等發生反應，并促使混凝土中未水化水泥的水化，生成不溶性的枝蔓狀晶體，堵塞、封閉毛細孔通道，從而提尚混凝土的抗滲能力。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種防水、防滲漏效果好、時間久的無機防水涂料，它是在原有的水泥基滲透結晶防水涂料的配方中，加入一種粉體高分子增韌劑，同時摻入多種活性化學物質，制成的防水涂料具有一定韌性與混凝土粘結后，克服剛性裂縫，起到防水作用。
[0006]本發明的技術方案如下:
一種無機防水涂料，它含有膠凝組分45?55份、骨架劑20?25份、母料25?30份、高效緩凝型減水劑I?5份、高分子增韌劑I?5份。根據施工的高速公路、橋梁、隧道、地下等混凝土結構建筑物防水材料層的需要，還可以加入0.1?5份的速凝劑。也可以加入早強劑1-5份。具體來說防水涂料是由下述原料組成:
膠凝組分45?55份、骨架劑20?25份、母料25?30份、高效緩凝型減水劑I?5份、高分子增韌劑I?5份、速凝劑0.1?5份組成。
[0007]根據施工的需要防水涂料由膠凝組分45?55份、骨架劑20?25份、母料25?
30份、高效緩凝型減水劑I?5份、高分子增韌劑I?5份，早強劑1-5份組成。
[0008]本發明所述母料是含有活性化學物質絡合劑、活性硅助劑、鈣鋁復合鹽的混合物。其中絡合劑為二元有機弱酸、活性硅助劑為硅的無機鹽、鈣鋁復合鹽為含鈣化合物和鋁硫酸鹽。
[0009]本發明所述的高分子增韌劑，為粉末狀纖維素或聚丙烯醇，例如羧甲基纖維素、聚丙烯醇等。以提高涂料的粘結性能和韌性。
[0010]本發明所述的膠凝組分為800#硅酸鹽水泥。它作為無機防水涂料的主要膠凝組分。為提高涂料自身強度和剛度，同時抑制涂料的收縮，在配制涂料時加入超細石英砂，超細石英砂，起骨架作用，其細度要求為70?100目。
[0011]本發明所述的速凝劑是一種快速堵漏材料，速凝劑的主要種類有無機鹽類和有機物類。我國常用的速凝劑是無機鹽類。無機鹽類速凝劑按其主要成分大致可分為三類:以鋁酸鈉為主要成分的速凝劑；以鋁酸鈣、氟鋁酸鈣等為主要成分的速凝劑；以硅酸鹽(NaS13)為主要成分的速凝劑。主要型號有紅星I型、711型、782型、8604型、WJ— 1、J85型等能在水中快速凝固，常溫下3分鐘初凝，5分鐘后終凝，適合堵漏的需要。
[0012]本發明所述的早強劑為硫酸鹽類:如碘酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈉或硫酸鋁。摻早強劑及早強減水劑混凝土的攪拌和振搗方法，可與不摻外加劑的混凝土相同。如以粉劑加入攪拌機時，應先與水泥、骨粉干拌后再加水，攪拌時間不得少于3min。
[0013]本發明所述的高效緩凝型減水劑，有氯化鋅(ZnCl2)、硫酸鈣(CaSO4)或磷酸鹽(2-磷酰-1，2，4-三羧酸)縮寫:PBTC，分子式:C7H11O9P等等。加入的目的在于改善涂料施工性能，提高涂層力學性能，其摻量應根據環境溫度、施工要求的混凝土凝結時間、運輸距離、停放時間、強度等來確定。以溶液摻加時計量必須正確，使用時加入拌合水中，溶液中的水量應從拌合水中扣除。難溶和不溶物較多的應采用干摻法，并延長混凝土攪拌時間30s。并始終保持混凝土表面潮濕，終凝以后應澆水養護，當氣溫較低時，應加強保溫保濕養護。
[0014]本發明研制的無機防水涂料，以水為載體，利用砼結構中的毛細孔、迅速向砼結構內部滲透，滲透力極強，據大量實驗證明，在28天后可滲透到砼結構內部10mm處，在自然環境中放置一年后，滲透深度可達250?300mm。在滲透過程中，涂料的活性化學物質與砼結構內的微粒和尚未完全水化的成分再次發生水化反應，逐漸生成不溶性的枝蔓狀結晶體與混凝土結合成為一個整體，可承受2Mpa水壓而不滲水，第二次抗滲壓力也可超過
0.SMpa0主要依靠濃度梯度變化的原理即材料中的活性化學物質涂刷在混凝土表面時的濃度最大，隨著時間的增加，活性化學物質逐漸向混凝土內部滲透，濃度越來越稀，形成了濃度梯度，向混凝土內部滲透，并促使混凝土中未水化水泥的水化，生成不溶性的枝蔓狀晶體，堵塞、封閉毛細孔通道，從而提高混凝土的抗滲能力。
[0015]本發明進一步公開了無機防水涂料，在制備提高混凝土的抗滲能力方面的應用。其中按水:料=0.3:1加水攪拌均勻使用，經實驗測得的凝結時間、抗折強度、抗壓強度、抗滲壓力、第二次抗滲透壓力等各項實測指標均高于規定指標。
[0016]本發明制備的無機防水涂