[发明专利]一种具有自修复能力的多效混凝土结构自防水添加剂

说明书

本发明公开了一种具有自修复能力的多效混凝土结构自防水添加剂，由如下质量百分比的原料组成：膨胀剂40％～60％、氧化铝2％～6％、硫酸锌2％～5％、保水剂7％～15％、改性含氟硅油4％‑12％、抗裂纤维12％～26％、改性对苯二甲酸多价金属盐2％～8％。本发明的具有自修复能力的多效混凝土结构自防水添加剂，不仅可以提高混凝土中各原料的分散性，降低混凝土中孔隙，增加混凝土的密实性，同时可以提高其保水性能，降低收缩性，并提高其防水性和抗裂抗渗抗冻效果。

技术领域

本发明涉及混凝土用外加剂领域，具体地，本发明提供了一种具有自修复能力的多效混凝土结构自防水添加剂。

背景技术

随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们对现代建筑材料的质量和功能的要求越来越高，尤其是对于混凝土的抗裂放防水性能和耐久性。混凝土的开裂主要由下列原因造成：一、混凝土水化硬化过程中会因温度收缩和干燥收缩引起变形导致开裂和渗水现象，这会严重影响混凝土的耐久性；二、混凝土成形后内部均匀分布细小气孔，混凝土就会由于静水压和毛细管作用，出现渗水现象，日积月累下渗水对混凝土和砂浆甚至建筑结构会有很大影响。因此防水对工程质量有着重要影响，解决开裂和渗水问题是人们研究混凝土的重要方向之一。

防水剂按其化学成分可分为无机防水剂、有机防水剂和无机-有机复合混凝土防水剂。无机防水剂主要是通过无机化合物(如铁或铝的氯盐)减少混凝土中孔隙，提高密实性和抗渗性。有机防水剂主要是通过有机化合物(如硬脂酸)使混凝土表面形成憎水表面，提高抗渗性。无机-有机复合混凝土防水剂是无机-有机复合系统，起到防水、塑化等作用。

按照解决混凝土开裂渗水问题的方式不同可分为结构自抗裂防水剂和外涂层防水剂：结构自抗裂防水普遍采用的是膨胀剂，通过膨胀补偿收缩的手段来减少开裂渗水问题，膨胀剂一般为粉料，其不易分散性增加了使用的风险；外防水剂主要是硅烷类防水防腐涂层，其施工工艺繁琐，且表面的涂层容易磨损或脱落，寿命一般不超过20年。工程纤维常被用于混凝土结构作为一种增强材料，可以提高混凝土的抗冲击力、抗弯曲性，进而提高其抗裂和防水性能，但是一般情况下工程纤维在混凝土中存在难以分散、且与基质粘合性差等缺点，使其应用受到限制，也使其抗裂效果不稳定。

中国专利CN102701635A公开了一种纳米复合型膨胀抗裂剂，其组分及含量如下：硫铝酸钙9.2％-27.5％、铝酸钙6.8％-11.2％、氢氧化钙7.1％-15.4％、PSP有机硅粉4.8％-13.6％、硅酸钠3.6％-7.5％、乙二胺磷酸钠0.1％-3.2％、铁粉0.5％-2.5％、硼砂1.0％-3.3％、二氧化锰0.1％-0.5％、聚丙烯纤维0.1％-2.4％、乙二胺四乙酸二钠0.1％-0.8％、三聚磷酸钠1.8％-4.3％、粉煤灰15.2％-22.5％、氨基苯氧基萘磺酸盐5.3％-11.6％、FP纳米聚合物5.1％-8.5％。该发明产品产生的膨胀与混凝土收缩同步发展，在不同时期、不同量值、不同晶体矿物的不同作用机理下，生成的填充物能有效填充在混凝土的孔缝中。在受到钢筋及邻位的约束时，能产生0.3MPa-0.8MPa的预压应力，在混凝土不同的龄期有不同的膨胀矿相生成，极有效的控制了混凝土及水泥砂浆的早期塑性收缩、干缩等非结构性裂缝的产生和发展。但是该专利中直接将纤维加入混凝土中存在难以分散性的问题，混合过程中容易产生大量气泡，且纤维与基质的粘合性差会降低其抗裂稳定性。并且该发明抗裂剂并不能改善混凝土的表面憎水性能和抗渗性，一旦混凝土出现细小裂缝，水分容易从裂缝渗入到混凝土内部会导致混凝土使用寿命大大降低。