[发明专利]一种水性渗透结晶型防水剂及其制备使用方法

说明书

发明名称

一种水性渗透结晶型防水剂及其制备使用方法

1技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种水性渗透结晶性防水剂配方及其制备方法。

2背景技术

水泥基材料是当今世界使用范围最广、用量最大的建筑材料。由于材料自身和施工技术方面的特点决定了水泥基材料是一种非均匀的多孔材料，其孔隙率最大可以达到自身体积50％左右。特别是其中的大孔和毛细孔对水泥基材料的结构和各项性能影响最大。多孔的水泥基建筑物长期暴露在自然环境中，易受空气、水、酸雾的侵袭。其中水对水泥基材料的浸蚀特别是通过孔隙向材料内渗透会引起内部钢筋的锈蚀，加快水泥基材料碳化；建筑物吸水易产生壁面受潮，霜冻危害，风化，积灰，生长苔藓、霉、地衣等。建筑物还受水中化学物质的腐蚀，造成耐久性差等损害，从而增加了建筑物的维修工作量，也缩短了建筑物的使用寿命。因此，对建筑物采取有效的防水保护，是确保建筑物长久使用的有效途径。

性能良好的水泥基材料的防水保护不仅可以保护材料的外层，其良好的耐酸碱、耐腐蚀性，能防护内部钢筋锈蚀，从而延长结构寿命，而且解决了老化、搭接不严密、脱层滑动等传统问题，使水泥基材料的强度、吸水率、抗渗性、抗盐性、抗冻性等均得到明显改善，提高水泥基材料的耐久性。

传统用作砖石建筑物防水的材料有环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氯化橡胶及乙烯树脂等涂料、油膏、沥青等。这些膜状的防水材料的防水原理是通过堵塞砖石材料的孔眼以排斥外面的水分侵入，由于小孔被堵死，造成墙体不透气，因此当水分从砖石孔隙排出时，它能冲破表面的防水涂层，致使涂层的寿命很短。此外，这些传统保护材料有着其自身难以克服的缺点，如多为易燃有毒的有机物质，长期暴露于环境中会引起老化、褪色和剥离，此外，耐碱性差、附着力小、自身耐久性差、容易吸灰、施工困难等诸多问题。为此，性能更好、施工方便、环保、价廉的新型防水材料材料已被广泛地应用于建筑物的防水、防腐蚀保护领域。如有机硅防水材料和水泥基渗透结晶性防水材料等。

有机硅防水材料为带有一定反应活性基团的硅氧烷类有机硅化合物。这类化合物由于带有反应活性基的硅氧烷，能通过活性基团相互作用生成枝状、链状及网状分子，在材料表面和内部形成5-10mm网状疏水性硅氧烷膜，还能与水泥基材料中的羟基反应形成末端带有≡Si-R基的硅烷链，填补水泥基材料中的大孔和毛细孔，使水泥基材料微观结构致密，提高了水泥基材料的抗渗性。

水泥基渗透结晶型防水材料是以硅酸盐水泥、石英砂等为基材，掺入活性化学物质组成的一种新型刚性防水材料，可以通过涂层或直接作为防水剂掺入水泥基材料中的方式，增强材料的抗渗性能。其作用机理是防水材料中含有的活性化学物质通过孔隙向水泥基材料内部渗透，与其中各种氧化物特别是水泥水化生成的氢氧化钙反应，在水泥基材料中形成不溶于水的物质，如硅酸钙凝胶和钙矾石晶体等，堵塞毛细孔道，从而使水泥基材料致密、防水。与有机防水剂和有机硅防水材料相比，由于是借助化学反应，改善了整个基体的防水性能，不仅使得防水性能容易长期保持，同时也提高了基体材料的强度和密实程度。水泥基渗透结晶型防水材料在工程应用中效果良好，施工简单，环保，对环境要求低，具有良好的防水能力和耐久性，是一种非常有发展前途的防水材料。但目前活性物质为国外母料，国内加工、分装等，不能实现独立生产。另外，该类材料生产本身含有水泥，活性材料会与自身水泥反应降低其对基体的反应能力。此外，掺加大量的水泥和其他组分，使活性组分浓度偏低，导致使用量偏大。

故需开发一种可以采用喷涂或刷涂方法施工，具有高浓度、高渗透率，且渗透反应后不会生成新盐类的渗透结晶型防水材料，因为水泥基材料中的盐类化合物会随水分的蒸发不断浓缩，最后形成结晶，因此造成混凝土材料的开裂破坏。该渗透剂特别是适用于无损的表面处理，如装饰砂浆的防水抗盐抗霜处理的渗透结晶型防水材料具有现实需求性。本发明利用铵盐在水溶液中的离子性，可以随水进入水泥基材料任何孔隙中，其渗透力强、活性组分浓度高，能够与材料中的钙离子快速反应生成晶体堵塞孔隙而防水，且无新的可溶性盐类生成，即可防止对水泥基材料的腐蚀，又可防止对水泥基材料表面的污染，特别适用于对装饰砂浆表面盐析的抑制，是一种性能良好、环保、廉价的新型材料。

3 发明内容