[其他]一种供砂浆或混凝土用的高效能防渗增强剂

说明书

一种供砂浆或混凝土用的高效能防渗增强剂。本发明的主要内容是，在已有的氯化铁防水剂中加入硫酸钙和沸石，加入硫酸钙的作用机理是，让它与水泥中的铝酸钙作用生成硫铝酸钙，由于反应生成物，三硫型水化硫铝酸钙中含有３２个结晶水，可在砂浆或混凝土中发生较大的体积膨胀，该膨胀量正好用来抵消砂浆或混凝土的体积收缩，因此可以避免砂浆或混凝土由于体积收缩得不到补偿所造成的开裂现象的出现。

本发明是属于对砂浆、混凝土填料的改进。

在矿山建设、民用建筑和地下工程中，经常因混凝土受到浸蚀水的冲刷而使混凝土的强度急剧下降，导致建筑物出现层层剥落的事件，这使工程进度受到影响或者缩短建筑物的使用寿命。砂浆和混凝土受侵蚀的原因是：1）砂浆和混凝土内部存在着很多毛细孔隙，而毛细孔隙是因为在施工过程中，加入到水泥中的过量的水在水泥水化后而形成的。另外，水泥硬化后本身产生收缩，也会产生毛细孔隙。2）砂浆、混凝土发生的泌水现象，因为水泥的保水性很差，砂浆、混凝土中的集料和水泥容易沉淀，水则随之被挤出到混凝土的表面。水分在泌出过程中，在砂浆或混凝土内就形成了微细泌水通道，这也是砂浆或混凝土渗漏水的主要通道。3）水泥在水化过程中，硅酸三钙在生成含水硅酸二钙的同时，伴随着产生易溶于水的氢氧化钙，当大量的游离的氢氧化钙溶解在水中时，会使砂浆、混凝土产生许多空洞，引起结构疏松，而出现渗漏水现象。4）砂浆或混凝土本身的收缩量大也会产生开裂现象。

本发明者早在1972年就为消除砂浆、混凝土的内部腐蚀和毛细孔隙的存在，研制出了一种密实剂-氯化铁防水剂，改善了砂浆、混凝土的组织，取得了较好的防水效果，目前已广泛应用于矿山建设，民用工程和地下工程建设中。但是，经过多年来的工程实践发现单纯采用氯化铁防水剂尚存以下不足之处：1）其性能受原材料纯度影响较大。2）收缩比指标仍然满足不了工程需要，有时还会适得其反，使砂浆或混凝土因收缩量太大出现开裂现象，尤以砂浆的开裂为严重。3）氯化铁防水剂是酸性很大的流态溶液，给运输和使用都带来很多麻烦。

本发明的目的是为了解决水泥或混凝土的收缩量过大和合理消除过量水这一关键性问题以及运输不便问题。

为此，本发明对现有的氯化铁防水剂进行了有效的改进，从而提供了一种即有防渗作用又有增强效果的新型防渗增强剂。

本发明的主要内容是：在原来的氯化铁防水剂中加入硫酸钙和沸石，加入硫酸钙的作用机理是，让它与水泥中的铝酸钙作用生成硫铝酸钙，其反应式为：

3CaOAL₂O₃·6H₂O+3CaSO₄+26H₂O

＝3CaO·AL₂O₃·3CaSO₄·32H₂O

（三硫型水化硫铝酸钙）

由于反应生成物三硫型水化硫铝酸钙中含有32个结晶水，可在砂浆或混凝土中发生较大的体积膨胀，该膨胀量正好用来抵消砂浆或混凝土的体积收缩，因此可以避免砂浆或混凝土由于体积收缩得不到补偿所造成的开裂现象的出现。另外，由于生成硫铝酸钙晶体呈针状物，易于插入Fe（OH）₂和Fe（OH）₃胶体中，从而还可增大混凝土的密实度。而加入一定数量的沸石，其作用机理则是利用它的吸收力很强的特性，用它来吸收水泥泌出去的过量的水，从而避免形成微细的泌水通道，也可起到防渗增强作用。

由此可见，本发明所提供的防渗增强剂，减少了砂浆和混凝土的收缩比，增大了密实性，减少了游离水，消除了渗透水的通道，提高了抗渗性，从而解决了砂浆或混凝土因游离水的渗漏和收缩量过大而引起开裂这一关键性问题。不仅如此，由于本发明所提供的抗渗增强剂是一种固体填料，还解决了运输不便等问题。在混凝土或钢筋混凝土中使用这种防渗增强剂不仅可增密、增强，还可防腐蚀、防冻，并能经住较高水压的冲击。将为矿山生产、民用建筑、地下工程建设等取得明显的经济效益。