[发明专利]一种混凝土防水密实剂

说明书

本发明公开了一种混凝土防水密实剂，属于建筑材料添加剂领域。本发明以硅脂岩石结合大分子成分构成疏水缔合双重交联水凝胶成分，在稳定提高内部力学强度的同时，使其具有自修复性能，提高了本体系内部的分散性，也可在一定程度上控制混凝土的收缩程度，避免开裂的出现。在应用于混凝土时，和水混合放热作用，可促使本密实剂成分发生固‑固相变作用，因而，收缩率也不致于增加过大。结合钙离子产生碳酸钙微粒进行填充，提高密实效果。通过协同作用形成稳定的纳米乳液，增大与混凝土之间的接触角，能够在防水、收缩密实的同时，避免开裂。本发明解决了目前常用混凝土防水密实剂的防水效果不佳，使用后易引发混凝土收缩率增大，出现开裂的问题。

技术领域

本发明属于建筑材料添加剂领域，具体涉及一种混凝土防水密实剂。

背景技术

随着现代混凝土工程量的增加和工程周期的缩短，不可避免地暴露出了一些问题，如有些大坝、桥面板在浇筑后2~3d内就出现了贯穿性裂缝，许多现浇梁、板在刚拆除模板甚至浇筑后6~12h内就出现了不同程度的裂缝，开裂主要是由温度应力和混凝土的收缩等非受力变形引起的。其中混凝土的早期开裂尤其重要，因为后期开裂是在早期开裂或早期潜在开裂的基础上，受外力（荷载、外环境侵蚀等）作用而使混凝土的耐久性遭受破坏后发展和演变而来。因此，通过控制混凝土早期体积收缩来减小混凝土开裂风险，对于改善混凝土长期耐久性能具有重要意义。

工程中普遍采用掺加膨胀剂(如UEA、AEA、CEA等)的措施，来改善混凝土的抗渗性和抗开裂性，但由于膨胀剂本身水化需要大量的水，并且水化热高，在后期混凝土内部由于缺水而难以维持膨胀，反而会加大自收缩和冷缩，导致应用失败的例子很多。现在常用的防水密实剂主要有高级脂肪酸类、三乙醇胺、氯化铁等几种。高级脂肪酸类化合物作为防水密实剂在发达国家的建筑工程中已普遍应用，这类化合物可以使混凝土中的毛细管吸水明显减少，但掺入量的增加，强度会降低，并且其长期浸渍的情况下防水性会降低。三乙醇胺、氯化铁也常用来作为防水密实剂，其能有效的提高混凝土的抗渗性，但却不能解决混凝土的开裂问题，且三乙醇胺用量不当，易对混凝土后期硬化性能造成严重危害，氯化铁则对内部钢筋有腐蚀作用，已被限制使用。

密实剂是含有水泥活性成分、强化成分的特种混凝土密实材料。密实剂能有效阻止水分子渗透，提高混凝土抗渗性能，同时能够提高混凝土强度，具有抗渗性能好、耐碱酸、耐高低温、氯离子含量低、无味、无毒、无污染、对钢筋无腐蚀等特点，在防止混凝土水分渗透中具有重要作用，实际工程中应用广泛。

此外，目前的防水剂产品种类较多，有无机防水剂，有机防水剂和复合防水剂。作用多以减少孔隙和填塞毛细通道，降低材料在静水压下的渗透性为主。其中无机防水剂主要包括氯盐类防水剂、水玻璃系(硅酸钠类)防水剂、铝盐类防水剂及其他无机防水剂。比较常见的氯盐类防水剂有氯化钙防水剂、氯化铁防水剂、三氯化铝等防水剂，该类防水剂能与C3A，氢氧化钙等生成难溶解胶体物质，填充和封闭水泥砂石之间的微孔，提高水泥石的密实性和抗渗性；水玻璃系(硅酸钠类)防水剂多以水玻璃为基料辅以硫酸铜、硫酸铝钾等配置而成油状液体，主要是利用硅酸钠与水泥水化产物氢氧化钙生成不溶性硅酸钙，堵塞毛细通道，提高水泥密实性，其中硫酸盐类则起到促进水泥产生凝胶物质的作用；无机铝盐防水剂多以铝盐和碳酸钙为主要原料，辅以多种无机盐，掺量一般为水泥用量的3%~5%。但使用无机盐类防水剂的混凝土养护条件要求高，还可能对混凝土钢筋产生锈蚀，而且后期防水效果不好。有机类防水剂通常是表面活性剂，可分为憎水性塑化剂、乳液防水剂和微末剂。产品有甲基硅醇钠、氟硅醇钠、三乙醇胺类、皂类、橡胶乳液等，但由于该类防水剂引气量太大，对混凝土强度有不良影响。而复合型防水剂虽然在作用上结合了无机防水材料好有机防水材料的特点，但目前的产品类型多样性少，对使用环境要求高。其次在工程应用中，多数防水剂会加大收缩，而收缩过大又是引起混凝土开裂的主要原因之一。以物理状态看，目前产品有粉状和液体的，但大多是粉状产品该产品掺量高，普遍在5%左右，有的高达8%~10%。

发明内容