一種高滲透性混凝土密封防水劑及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成：環氧樹脂5～10份，聚酰胺2～4份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.6～1.2份，十六烷基三甲氧基硅烷0.8～1.6份，甲基三羥硅烷0.4～0.8份，聚丙烯纖維1.5～3.0份，減水劑3～5份，三乙醇胺2～5份，松香酸鈉0.9～1.6份，烷基磺酸鈉0.8～1.4份，去離子水40～60份；本發明所述的防水劑是一種高滲透性、憎水性好，且具有優良的耐腐蝕、耐水和耐老化性能，固化后無毒的混凝土密封防水劑，所述的混凝土防水劑通過原料選擇及用量搭配合理，可滲透各種尺寸的裂縫、孔隙和缺陷并固結，從而堵塞滲漏渠道，達到防滲漏的目的。
【專利說明】
一種高滲透性混凝土密封防水劑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于混凝土防水劑的制備技術領域，具體涉及一種高滲透性混凝土密封防 水劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 防水工程在建筑工程中占有非常重要的地位，在建筑工程實踐中，由于防水工程 設計不合理、選材不恰當、施工粗糙而造成的質量事故屢見不鮮，輕則引起屋面和節點滲 漏、粉刷脫落;重則引起地下工程被水淹沒，甚至建筑物倒塌，使國家財產遭受損失，并危及 人民生命安全。因此，防水工程必須得到高質量的實施和保障。
[0003] 防水是提高水泥混凝土結構耐久性的重要措施，甚至是根本措施。水泥混凝土結 構的防水性能基本上決定了其耐久性能。硬化后的水泥混凝土，傳統觀點看來，是一種致密 性物質，而實際上，根據當前大量的研究成果，在50年甚至100年的使用要求下，普通水泥混 凝土對于水而言，不僅不是致密性的，而且是可滲透的。水是導致水泥混凝土結構和鋼筋混 凝土結構耐久性損壞的重要物質。無論是水泥混凝土的軟水侵蝕、凍融破壞、堿集料反應、 鋼筋銹蝕和硫酸鹽腐蝕等，還是水泥混凝土中的鋼筋氧化腐蝕，甚至水工、港工結構的溶 蝕，都離不開水的作用，沒有水的參與，大部分侵蝕幾乎不會產生。對于水灰比在〇. 5-0.7的 水泥混凝土，水化以后，其空隙率在16%左右。另外，由于水泥混凝土中骨料與膠凝材料之間 可能存在的微裂隙，水分可以不斷深入水泥混凝土中，參與對水泥混凝土或水泥混凝土內 鋼筋的腐蝕。為了阻止水分的入侵，提高水泥混凝土結構的抗水侵蝕性能和耐久性能，研究 了多種措施，如摻加礦物摻合料的高致密性混凝土、低水膠比混凝土、表面防水涂料和混凝 土引氣等。在水泥混凝土中摻加防水劑，形成致密性混凝土或憎水混凝土以達到防水的目 的，也是一種行之有效的技術途徑。
[0004] 目前，我國建設市場上出售的主要是無機或有機的防水劑，例如氯化鐵，氯化鋁， 有機硅等防水劑。通過加入這些防水劑，形成跛體或絡合物，堵塞毛細孔，提高混凝土的抗 滲能力；另一種方法是摻入引氣劑，形成不連通的微小氣泡，割斷毛細孔通道;第三種方法 是加入防水劑，降低水灰比，減少孔隙率，細化毛細孔徑;第四種方法是摻入膨脹劑，配制成 補償收縮混凝土，以提高混凝土的抗裂能力。實踐證明，大多數防水劑是能夠提高混凝土的 抗滲能力的，但是，前三種方法在實際應用過程中，往往存在混凝土收縮開裂而引起滲漏的 現象。第四種方法雖然能避免混凝土的收縮開裂問題，但是，由于普通膨脹劑摻量很大，混 凝土的需水量增加較多，對施工工藝和養護的要求很嚴格，所以很容易產生塑性收縮裂紋， 造成防水的失敗。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種高滲透性、憎水性好，且具有 優良的耐腐蝕、耐水和耐老化性能，固化后無毒的混凝土密封防水劑。
[0006] 為解決上述問題，本發明采用的技術方案為： 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成:環氧樹脂5~ 10份，聚酰胺2~4份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.6~1.2份，十六烷基三甲氧基硅烷0.8~1.6 份，甲基三羥硅烷0.4~0.8份，聚丙烯纖維1.5~3.0份，減水劑3~5份，三乙醇胺2~5 份，松香酸鈉0.9~1.6份，烷基磺酸鈉0.8~1.4份，去離子水40~60份。
[0007] 作為優選，環氧樹脂6~8份，聚酰胺2~3份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.8~1.0份，十 六烷基三甲氧基硅烷1.0~1.4份，甲基三羥硅烷0.5~0.7份，聚丙烯纖維1.8~2.4份， 減水劑3~4份，三乙醇胺3~4份，松香酸鈉1.1~1.5份，烷基磺酸鈉0.9~1.2份，去離 子水45~55份。
[0008] 進一步，各原料優選的重量份數如下:環氧樹脂7份，聚酰胺3份，聚氧乙烯脂肪 醇醚0.9份，十六烷基三甲氧基硅烷1.2份，甲基三羥硅烷0.6份，聚丙烯纖維2.2份，減 水劑4份，三乙醇胺4份，松香酸鈉1.2份，烷基磺酸鈉1.0份，去離子水50份。
[0009] 其中，所述減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比1~3:2~4復配而成。
[0010] 另外，本發明還提供了該防水劑的制備方法，包括如下步驟： (1) 室溫下，按重量份向反應容器中邊攪拌邊加入環氧樹脂、聚酰胺、聚氧乙烯脂肪醇 醚和一半重量的去離子水，加入完畢后升溫至30~50°C，保溫繼續攪拌反應30~60min，得 到乳狀液體； (2) 降溫至室溫，攪拌下將重量份的十六烷基三甲氧基硅烷，甲基三羥硅烷，聚丙烯纖 維，減水劑，三乙醇胺，松香酸鈉，烷基磺酸鈉和另一半重量的去離子水，攪拌2~3h后即得 所述防水劑。
[0011] 本發明的技術效果為： (1) 本發明技術方案所述的混凝土防水劑原料選擇及用量搭配合理，可以用于防水、保 溫、找坡、找平，也可以按不同施工部位不同使用功能單獨使用。本發明的環氧樹脂，聚酰 胺，聚氧乙烯脂肪醇醚所形成的乳狀液為呈納米尺寸的粒子，具有極高的滲透性，能夠很好 的堵塞、封閉毛細孔； (2) 本發明聚丙烯纖維具有很強的保水性能，可以增加混凝土的粘接性、提高抗拉能 力、抗裂性能。十六烷基三甲氧基硅烷，甲基三羥硅烷可以增加混凝土的含氣量，減少混凝 土的離析、滲水。有機硅烷十六烷基三甲氧基硅烷、甲基三羥硅烷和有機高分子聚氧乙烯脂 肪醇醚同時使用，能增強混凝土的密實性，大大減少有害離子的滲入通道，增強混凝土整體 的防腐蝕能力。采用本發明混凝土防水劑制作的防水層不產生毛細孔和微小裂紋，防水時 間長，能延長建筑物使用年限； (3) 本發明使用的減縮劑為聚氧乙烯脂肪醇醚，其能夠在形成的防水層中大幅減小砂 漿、混凝土層的收縮，減小體積形變，大幅降低開裂的風險，提高整體防水層的使用壽命和 耐久性。所用的減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑復配而成，其能夠在形成的防水層中 有利于減小拌合物的用水量，使防水層強度、密實性更高。所用的水泥水化促進劑為三乙醇 胺，其能夠在形成的防水層中縮短防水層的開放時間，增加早期強度，加快施工進度;所用 的引氣劑為松香酸鈉，其能夠在防水層中形成粒徑很小的封閉氣孔、破壞水化物結構的毛 細管通道，增強防水層抗滲、抗凍等性能； (4) 本發明防水劑的粘結力往往高于被處理基體本身的強度，起始粘度低，且低粘度可 保持較長時間，對各種基體表面均有良好的鋪展力，可滲透各種尺寸的裂縫、孔隙和缺陷并 固結，從而堵塞滲漏渠道，達到防滲漏的目的。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步的闡述： 實施例1 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成:環氧樹脂6 份，聚酰胺3份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.9份，十六烷基三甲氧基硅烷1.2份，甲基三羥硅烷 0.5份，聚丙烯纖維1.8份，減水劑3份，三乙醇胺3份，松香酸鈉1.1份，烷基磺酸鈉1.0 份，去離子水48份，其中，減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比2:3復配而成。
[0013] 實施例2 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成:環氧樹脂8份， 聚酰胺3份，聚氧乙烯脂肪醇醚1.0份，十六烷基三甲氧基硅烷1.4份，甲基三羥硅烷0.7份， 聚丙烯纖維2.4份，減水劑4份，三乙醇胺4份，松香酸鈉1.5份，烷基磺酸鈉1.2份，去離子水 55份，其中，減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比1:1復配而成。
[0014] 實施例3 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成:環氧樹脂7 份，聚酰胺3份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.9份，十六烷基三甲氧基硅烷1.2份，甲基三羥硅烷 0.6份，聚丙烯纖維2.2份，減水劑4份，三乙醇胺4份，松香酸鈉1.2份，烷基磺酸鈉1.0份， 去離子水50份，其中，減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比1:2復配而成。
[0015] 實施例4 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，環氧樹脂6份，聚酰胺2份，聚氧乙烯 脂肪醇醚0.8份，十六烷基三甲氧基硅烷1.0份，甲基三羥硅烷0.5份，聚丙烯纖維1.8 份，減水劑3份，三乙醇胺3份，松香酸鈉1.1份，烷基磺酸鈉0.9份，去離子水45份，其 中，減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比3:2復配而成。
[0016] 實施例5 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成:環氧樹脂7 份，聚酰胺2份，聚氧乙烯脂肪醇醚1.1份，十六烷基三甲氧基硅烷1.3份，甲基三羥硅烷 0.5份，聚丙烯纖維2.5份，減水劑3份，三乙醇胺3份，松香酸鈉1.5份，烷基磺酸鈉1.1 份，去離子水60份，其中，減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比3:4復配而成。
[0017] 實施例6 一種高滲透性混凝土密封防水劑，按重量份計，由如下組分的原料制成:環氧樹脂9 份，聚酰胺3份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.9份，十六烷基三甲氧基硅烷1.5份，甲基三羥硅烷 0.7份，聚丙烯纖維2.0份，減水劑3份，三乙醇胺3份，松香酸鈉1.4份，烷基磺酸鈉0.9 份，去離子水52份，其中，減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水劑以重量比1:1復配而成。
[0018] 本發明主要性能指標見下表：
從上表可以看出，依據本發明所得的產品性能和特點可以概括為： 1、通過添加本品可以提尚砂楽、混凝土的抗滲性能，其防水效果可以達到100%; 2、施工 工藝簡便、操作簡單;3、可以增強砂漿混凝土原有強度，提高抗裂性能;4、對鋼筋無銹蝕作 用，產品無毒，不揮發、無刺激性氣味、不污染環境;5、本品耐老化，使用壽命與砂漿、混凝土 同步。
[0019]最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種高滲透性混凝土密封防水劑，其特征在于，按重量份計，由如下組分的原料制 成:環氧樹脂5~10份，聚酰胺2~4份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.6~1.2份，十六烷基三甲氧 基硅烷0.8~1.6份，甲基三羥硅烷0.4~0.8份，聚丙烯纖維1.5~3.0份，減水劑3~5 份，三乙醇胺2~5份，松香酸鈉0.9~1.6份，烷基磺酸鈉0.8~1.4份，去離子水40~60 份。2. 根據權利要求1所述的防水劑，其特征在于，按重量份計，由如下組分的原料制成:環 氧樹脂6~8份，聚酰胺2~3份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.8~1.0份，十六烷基三甲氧基硅烷 1.0~1.4份，甲基三羥硅烷0.5~0.7份，聚丙烯纖維1.8~2.4份，減水劑3~4份，三乙醇 胺3~4份，松香酸鈉1.1~1.5份，烷基磺酸鈉0.9~1.2份，去離子水45~55份。3. 根據權利要求1或2所述的防水劑，其特征在于，按重量份計，由如下組分的原料制 成:環氧樹脂7份，聚酰胺3份，聚氧乙烯脂肪醇醚0.9份，十六烷基三甲氧基硅烷1.2份， 甲基三羥硅烷0.6份，聚丙烯纖維2.2份，減水劑4份，三乙醇胺4份，松香酸鈉1.2份，烷基 磺酸鈉1.0份，去咼子水50份。4. 根據權利要求3所述的防水劑，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸減水劑和萘系減水 劑以重量比1~3:2~4復配而成。5. -種權利要求1-4任一項所述防水劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 室溫下，按重量份向反應容器中邊攪拌邊加入環氧樹脂、聚酰胺、聚氧乙烯脂肪醇 醚和一半重量的去離子水，加入完畢后升溫至30~50°C，保溫繼續攪拌反應30~60min，得 到乳狀液體； (2) 降溫至室溫，攪拌下將重量份的十六烷基三甲氧基硅烷，甲基三羥硅烷，聚丙烯纖 維，減水劑，三乙醇胺，松香酸鈉，烷基磺酸鈉和另一半重量的去離子水，攪拌2~3h后即得 所述防水劑。
【文檔編號】C04B103/65GK105859181SQ201610229907
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】楊秀華, 熊真
【申請人】武漢市知富企業管理咨詢有限公司