[发明专利]一种自防水式混凝土膨胀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自防水式混凝土膨胀剂及其制备方法，其中该自防水式混凝土膨胀剂包括如下重量份数的组分：矿物骨料35‑55份、膨胀反应组54‑81份、裂缝缓阻颗粒12‑22份、增强纤维组0.5‑3份；膨胀反应组包括硫铝酸钙、氧化钙和氧化镁，且其重量百分比为48%‑65%：33%‑45%：0‑14%；裂缝缓阻颗粒包括离子交换树脂颗粒，离子交换树脂颗粒内包裹有和水分接触发生膨胀反应从而堵塞混凝土构件内部裂缝的缓阻材料；增强纤维组含有高吸水性树脂，且还包括聚乙烯纤维和/或玻璃纤维。通过上述设置，本发明能够达到结构自防水的效果，节省构件上层防水成本，加快施工进程，且有效提升混凝土构件抗压强度。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂，更具体地说，它涉及一种自防水式混凝土膨胀剂及其制备方法。

背景技术

现阶段的混凝土构件防水一般需要在混凝土中添加防水剂以及在成品构件的上表面铺设防水材料，两者结合才能达到设计的防水等级，而其中防水材料的铺设因为全部需要人工操作，因此较为耽误施工进度，且施工质量参差不齐，难以保证防水效果。

混凝土膨胀剂是混凝土外加剂中较为重要的一种，应用于混凝土中不仅能够提升设计强度，也能够大幅度提高混凝土构件的防水效果。市场上已知的各类膨胀剂的工作机理均为通过膨胀剂本身在混凝土构件中缓慢的发生化学反应，且生成的物质较之前体积变大，或者吸水后膨胀，从而在混凝土构件内部产生张力，以此来抵消混凝土浇筑完成后温度变化或结构自身收缩引起的拉应力，从而达到使构件内部裂缝发育较差甚至裂缝数量减少的效果，进而提高了混凝土构件的防水能力。

不过，由于混凝土材料本身的特性，使得现浇的混凝土构件的强度曲线一般为3天可以达到设计强度的60％，7天达到设计强度的80％，28天达到设计强度的120％，而后构件强度缓慢增长并趋于稳定。由此可知，混凝土构件内部裂缝的生长发育主要在于前期，而添加的膨胀剂中的化学反应若不能与混凝土内部裂缝的发育大体同步，则无法阻挡裂缝的产生。而且，混凝土虽然属于批量生产商品，但影响其属性的因素十分之多，导致并不能准确的控制每一次的混凝土完全一样，从而增加了膨胀剂和混凝土之间的适配难度。因此通过膨胀剂自身的膨胀张力，仅仅能够使得混凝土构件内部结构更加紧致，增强构件强度，但是由于仍然有较多裂缝的存在，还是无法达到结构自防水的效果。

授权公告号为CN104310845B的中国专利文件中公开了一种自防水式混凝土膨胀剂，其组分包括粉煤灰、高钙硫铝输料、硬石膏、石灰石和增效组分，而其中的增效组分包括聚丙烯酸钠吸水树脂，通过树脂的自身属性，达到保水和缓释的作用，为膨胀剂后期反应提供所需水分，达到在混凝土浇水养护不到位的情况下能够充分利用膨胀剂的功能，减少裂缝的产生。

但是，上述方案中，是为了防止养护不足的情况下缺少水分导致的混凝土构件中心位置膨胀剂未充分反应，使用吸水性树脂也只能尽可能的使构件中心处达到设计的膨胀值，仍然没有解决因膨胀剂反应时间和混凝土构件内裂缝发育时间存在偏差而产生的裂缝的问题，从而无法完全满足混凝土构件结构自防水的要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种自防水式混凝土膨胀剂，使掺加该膨胀剂的混凝土构件能够达到结构自防水的效果。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：一种自防水式混凝土膨胀剂，包括如下重量份数的组分：

矿物骨料35-55份；

膨胀反应组54-81份；

裂缝缓阻颗粒12-22份；

膨胀反应组包括硫铝酸钙、氧化钙和氧化镁，且其重量百分比为48％-65％：33％-45％：0-14％，三者之和占膨胀反应组的重量百分比大于等于98％，余量为不可避免的杂质；裂缝缓阻颗粒包括离子交换树脂颗粒，离子交换树脂颗粒内包裹有能和水分接触发生膨胀反应从而堵塞混凝土构件内部裂缝的缓阻材料。