[发明专利]一种高效阻裂防水剂及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于混凝土的外加剂，特别是一种阻裂防水剂。

背景技术

保护建筑物和结构不受湿气和水的侵入，对于提高建筑物的耐久性十分重要。对于混凝土和砌筑的结构来说，水分的存在和迁移常常是结构的性能发生不良变化的重要原因。同时，水分作为结构物内部传递可溶组分的重要媒介，同样可以引起混凝土和砌体结构性能上的破坏。例如，混凝土和砂浆的碳化、钢筋锈蚀、冻融破坏以及墙体的发霉现象均与水的存在和迁移有关。近年来，建筑物墙体采用自保温体系或者在墙体外侧做复合保温层以起到良好的保温隔热作用时，但是这些都必须解决抗渗和防水问题。由此可见，研制混凝土的高效阻裂防水剂对于提高建筑物的工程质量和结构的耐久性是十分必要的。

建筑业在实际使用，要求混凝土具有良好的工作性(流动性、保水性和粘聚性)、合适的强度和良好的体积稳定性(收缩小、抗裂性好)，具有抗渗和防水功能。但是传统的混凝土是由水泥、砂、碎石和水组成，上述性能不佳；因此需要在传统的混凝土中添加一定的外加剂才能符合实际的使用要求。

目前普遍采用的混凝土的阻裂防水剂，多以液体或粉体状的刚性防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂等外加剂为主。该类材料均呈刚性特征，无助于从根本上改善混凝土及其制品的脆性。因而，用普通防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂等配置的抗裂混凝土，其抗裂、抗折、抗冲击及耐候、耐久性能欠佳，致使我国建筑的渗漏顽症屡治不克，耗资耗材巨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于混凝土的阻裂防水剂，使用了此种阻裂防水剂后的混凝土具有疏水性能好、抗裂性能高等优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高效阻裂防水剂，其组分及重量含量为：活化沸石粉60％～76％、硅灰5％～15％、氧化钙3％～8％、氧化镁3％～8％、无水硫酸钠3％～8％、水泥基渗透结晶母料2％～6％、硅烷偶联剂1.0％～3.0％、高强高弹性模量聚乙烯醇纤维2％～4％和萘系高效减水剂5％～8％。

作为本发明的阻裂防水剂的改进：活化沸石粉是孔径大小为400～600纳米的沸石磨细至150～250目，再于800～900℃的超高温脱除结晶水所得。高强高弹性模量聚乙烯醇纤维的直径18～20μm、长8～12mm。硅灰是7000～10000目的硅灰。所述硅烷偶联剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或硅烷基复合材料。沸石为斜发沸石或丝光沸石。

本发明还提供了上述阻裂防水剂的生产方法，包括以下步骤：

1)、活化沸石粉和硅烷偶联剂均匀混合后投入物化反应釜内，升温至150～180℃，于恒温条件下改性反应10～30min；得改性粉料；

2)、将上述改性粉料放入冷却罐内冷却至室温，然后依次加入硅灰、氧化钙、氧化镁、无水硫酸钠、水泥基渗透结晶母料和萘系高效减水剂进行均匀混合；得混合料；

3)、将上述混合料放入无重力搅拌机内，然后再加入高强高弹性模量聚乙烯醇纤维进行均匀搅拌直至无结团；得阻裂防水剂。

本发明的阻裂防水剂中使用的所有组分均为市售产品。例如：水泥基渗透结晶母料可选用美国ITE国际公司生产的ITE.K-11；萘系高效减水剂可选用浙江五龙化工股份有限公司生产的ZWL-V1型高效减水剂、浙江杭州中欣混凝土外加剂有限公司生产的ZX-3高效减水剂；高强高弹性模量聚乙烯醇纤维可选用兰州尼维龙化纤公司生产的PVA纤维；属于硅烷偶联剂的硅烷基复合材料可选用国民淀粉公司的SEAL80硅烷憎水粉、山西三维公司的SWWP100硅烷憎水剂。

本发明生产方法的步骤2)中的室温一般指0℃～40℃。

本发明的阻裂防水剂，其各种组分的作用详细如下表述：

1、沸石晶格结构中存在着大量的孔道结构，这些孔道结构不尽增加了沸石的外表面积，增加了其对于外界阳离子和水分子等物质的接触面积，即增强了沸石的外表面吸附阳离子和水分子等物质的能力；同时还增加了沸石的内表面积，从而使沸石能够将许多物质吸附并储存在其内部，并在外界条件发生变化时将这些物质脱附而释放出来。

沸石具有能够增强混凝土性能的作用，不仅与其孔道结构有关，还与沸石中阳离子的含量有关，也即与沸石的化学成分有关。沸石的主要成分是二氧化硅，二氧化硅的键结构特点使其表面具有大量的可用电子，从而使纯净的二氧化硅表面具有很高的表面张力，能够吸附大量的水分子和低价小半径阳离子。