[发明专利]一种自修复地聚合物基渗透结晶防水材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自修复地聚合物基渗透结晶防水材料及其制备方法，所述自修复地聚合物基渗透结晶防水材料包含如下重量组分：偏高岭土20‑50份、磨细矿渣微粉10‑30份、粉煤灰5‑8份、熔融硅微粉3‑5份、碱性激活剂20‑30份、表面改性剂2‑5份、硅烷浸渍剂2‑10份、渗透剂2‑3份、减水剂0.5‑2份、膨胀剂5‑15份、缓凝剂0.1‑1份、早强剂0.1‑0.5份。本发明提供的自修复地聚合物基渗透结晶防水材料，不但拥有较高的抗压强度，而且具有较好的韧性、耐久性和良好的自愈合性能；当防水层或修补的裂缝发生病害时，碱激发反应和活性物质遇水再次被激活，缩聚成致密的结晶体，起到自修复的作用。

技术领域

本发明涉及一种地聚合物防水材料及其制备方法，尤其涉及一种自修复地聚合物基渗透结晶防水材料及其制备方法。

背景技术

在桥梁、隧道、道路工程中，绝大部分的病害都与水的侵蚀有关，水的侵蚀是缓慢而持久的，构筑物会在水、温度、湿度等因素的影响下，逐渐产生现有检测仪器难以发现的微小裂缝，因此，构筑物在施工、养护、修复过程中，防水作业刻不容缓。传统防水材料常采用沥青类、橡胶类、水泥类等，前两者存在窜水、分层、鼓包、耐久性差等问题，水泥类防水材料在成膜后韧性差，会随着构筑物沉降和错位影响防水效果；并且沥青类、橡胶类、水泥类防水材料能耗高，在生产过程中会产生大量的温室气体，严重污染环境；具有强度高、韧性好、耐久性好、结构致密、自修复性强的防水材料是未来的发展趋势。

地聚合物是由硅铝质原材料通过化学激发制备而成，具有硅氧四面体和铝氧四面体组成的三维立体网络结构，并有能耗低、污染性小、耐高温、耐酸碱、高强度等特点；碱激发地质聚合物材料二氧化碳排放量低，仅为普通硅酸盐水泥的1/5，具有广阔的发展前景。

针对传统防水材料的缺陷，结合地聚合物材料的优势，本发明创新性地提出一种有效解决防水、自修复微裂缝、低能耗的地聚合物防水材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种自修复地聚合物基渗透结晶防水材料及其制备方法，具有高渗透、高活性、高强度、自愈合、韧性好等特点，主要提高构筑物的防水、渗透和自愈合的能力，也可应用于裂缝的修复、填充，提高构筑物的抗渗、抗开裂、自愈合等性能。

本发明为实现上述技术目标而采用的技术方案是提供一种自修复地聚合物基渗透结晶防水材料，包含如下组分：偏高岭土20-50份、磨细矿渣微粉10-30份、粉煤灰5-8份、熔融硅微粉3-5份、碱性激活剂20-30份、表面改性剂2-5份、硅烷浸渍剂2-10份、渗透剂2-3份、减水剂0.5-2份、膨胀剂5-15份、缓凝剂0.1-1份、早强剂0.1-0.5份。

进一步的，所述表面改性剂由水溶性的聚乙烯醇粉末和水溶性偶联剂复配而成，其中水溶性聚乙烯醇粉末重量含量为20-60％，水溶性偶联剂重量含量为30-80％；水溶性聚乙烯醇粉末的粘度为20.0-55.0mPa·s，细度为80-200目，水溶性偶联剂种类为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂和硼酸酯偶联剂中的一种或多种。

进一步的，所述渗透剂由脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基硫酸钠和烷基磺酸钠组成，其中脂肪醇聚氧乙烯醚重量含量为50-60％，氨基硫酸钠重量含量为20-30％，烷基磺酸钠重量含量为20-30％。

进一步的，所述缓凝剂按重量组分由20-40％的三聚磷酸钠、10-30％的六偏磷酸钠、30-50％的蔗糖复配而成；纯度为98-100％。

进一步的，所述硅烷浸渍剂具有水溶性，由磷酸盐、铵盐、异辛基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、硅酸乙酯和乳化剂中的两种或多种复配而成。

进一步的，所述早强剂由三乙醇胺、甲酸钙、硫酸钠复配而成，其中三乙醇胺重量含量占50-60％，甲酸钙重量含量占15-20％，硫酸钠重量含量占20-30％；纯度为98-100％。