[发明专利]抗裂和高抗渗有机硅聚合物防水砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥基材料技术领域，尤其涉及一种抗裂和高抗渗有机硅聚合物防水砂浆及其制备方法。

背景技术

水泥基材料是当今最大宗的建筑工程材料。特别是近年来随着国内建筑业蓬勃发展，对建造过程中使用的水泥基材料的抗渗防水性和耐久性要求不断提高。但目前水泥基材料的抗渗防水性和耐久性远不能满足社会发展的需求，需要进一步研究和改进。目前，针对如何提高水泥基材料的抗渗防水性，国内外开展了广泛的研究，其中采用有机硅材料对水泥混凝土进行抗渗、防水处理是混凝土防水工程上一种行之有效的措施。有机硅材料是一类由Si-O键为主链构成的，具有良好的耐候、耐老化和憎水性能的防水材料，通过采用该种材料，能有效起到良好的抗渗、防水作用。而纵观国内外相关领域的研究进展，有机硅材料主要用于水泥基材料的表面处理，即用外涂或浸渍的方式达到抗渗、防水的目的。而外涂或浸渍仅局限于水泥基材料表层及表层内数mm内形成保护层，同时为了保证较好地防水作用，有机硅的用量较大，大大提升了工程造价。且因只在表层数mm内形成保护层，防水抗渗作用易被外界恶劣环境所破坏，使得抗渗防水作用失效、耐久性较差。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种抗裂和高抗渗性有机硅聚合物砂浆，该材料除了具有抗渗防水性和耐久性好的特点外，还具有抗裂性优异的优点。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述有机硅聚合物砂浆的制备方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明所设计的抗裂和高抗渗有机硅聚合物防水砂浆由以下重量份的原料制成：200～250份水泥、350～500份细砂、80～160份水、活性有机硅，所述活性有机硅含量为水泥重量的1％～5％。

所述活性有机硅为RH-(OCH₃)₃、R-H₂-(OCH₃)₂、RH₃-OCH₃、RH-(OCH₂CH₃)₃、RH₂-(OCH₃)₂、RH₃-OCH₂CH₃中的一种或几种。

优选地，所述有机硅聚合物防水砂浆，由以下重量份的原料制成：220～240份水泥、350～400份细砂、80～100份水、水泥重量3％～5％的活性有机硅。

为解决上述第二个技术问题，本发明的制备方法包括如下步骤：

称取水泥、细砂、水和活性有机硅；将称量的水泥和称量的细砂倒入搅拌机，搅拌50至80秒；然后倒入称量的水搅拌50至80秒；最后倒入活性有机硅，搅拌60至120秒，然后浇筑、振捣，标准养护条件下养护28天即得。

优选地，所述搅拌时间依次为60～80秒、60～80秒、90～100秒。

本发明与传统的抗渗防水水泥基材料及水泥基防护材料相比，具有以下主要的优点：

1.本发明采用在砂浆中内掺有机硅材料，通过内掺改性方式，有机硅材料能较均匀的分布在水泥基材料内部孔隙中，起到良好的防水作用；较外涂/浸渍法，内掺有机硅材料用量大大减少，降低了工程造价。同时，有机硅材料也可以对多孔集料进行防水处理，从而由内到外、全方位地起到防水作用。

2.相对于有机硅乳液仅仅通过物理分散作用将有机硅均匀分散到水泥基材料内部，有机硅乳液与水泥基材料界面之间仅存在单纯的物理作用，难以保证抗渗防水的长效性，本发明中的活性有机硅和适量的水分通过水解、缩聚等反应固化后，可以形成空间三维网状交联结构，能够对水泥基材料起到增强作用；而有机硅材料所具有的优良的耐候、耐老化性也能对水泥基材料起到提高耐久性的防护作用；且内掺的有机硅材料与水泥基之间有较强的化学、物理界面作用，能保证水泥基材料的耐久性。

3.本发明提供的抗裂、高抗渗有机硅聚合物防水砂浆具有较好的抗裂性，即使不可避免地产生因混凝土收缩而产生的微裂缝，有机硅聚合物分子优良的憎水性也能在微裂缝和毛细孔隙表面、内壁形成憎水层，抑制水分的侵入。

4.本发明的抗裂、高抗渗有机硅聚合物防水砂浆制备方法简单，易于推广。制备得到的防水砂浆最大抗渗压力达到4.2MPa以上，而我国聚合物砂浆的建材行业标准(JC/T984-2011标准)为28d抗渗压力≥1.5MPa，即为合格，其抗渗压力远远超过行业标准。

附图说明