專利名稱::砂漿、混凝土防水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于建筑材料外加劑,具體是一種砂漿、混凝土防水劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有的砂漿、混凝土防水劑主要有兩類有初^圭類防水劑和無(wú)機(jī)鋁鹽類防水劑。有機(jī)硅類防水劑的主要成分為曱基硅醇鈉(鉀)和氟硅醇鈉(鉀),是一種分子量較小的水溶性聚合物,易被弱酸分解形成不溶于水的具有防水性能的曱基硅醚防水膜,防水膜包圍在混凝土的組成粒子之間而具有憎水性能。由于混凝土在澆注硬化過(guò)程中會(huì)因?yàn)槔淇s或干縮等原因而引起體積收縮,有機(jī)硅類防水劑的主要缺點(diǎn)在于不能補(bǔ)償混凝土的收縮裂縫,因此混凝土的收縮開(kāi)裂會(huì)使其防水抗?jié)B性能大受影響,另外該類防水劑還存在性能單一、功能不夠完善的缺點(diǎn)。無(wú)機(jī)鋁鹽類防水劑是以鋁鹽和碳酸4丐為主要原料,輔以多種無(wú)機(jī)鹽制成,具有抗?jié)B、抗凍、耐熱、早強(qiáng)速凝等特點(diǎn),其防水機(jī)理是與水泥中的水化鋁酸鈣作用,生成具有一定膨脹性的復(fù)鹽硫鋁酸4丐晶體,這些晶體填充在混凝土結(jié)構(gòu)的毛細(xì)孔隙中,阻塞了水分遷移的通道,從而提高混凝土的密實(shí)性和防水抗?jié)B能力。但是由于這類防水劑的早強(qiáng)速凝作用,使早期水化物結(jié)構(gòu)形成較快,因此結(jié)構(gòu)致密程度較差,混凝土早期強(qiáng)度愈是增加得快,后期強(qiáng)度就愈低,因此,早強(qiáng)、速凝作用使其對(duì)水泥砂漿或混凝土的后期強(qiáng)度有不利的影響,抗?jié)B性也較差;另外,水化初期生成的硫鋁酸鉤會(huì)轉(zhuǎn)化為鈣鞏石,而4丐礬石分子中有32個(gè)水分子,在生成時(shí)需要大量的水,尤其在混凝土澆注的早期,如果濕度不夠,即使延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間也難以使其達(dá)到預(yù)期膨脹值,從而影響了防水性能,因此它對(duì)混凝土早期濕養(yǎng)護(hù)的要求特別高,導(dǎo)致施工質(zhì)量不易控制。再者就是該類防水劑多為液態(tài)產(chǎn)品,使用時(shí)計(jì)量以及運(yùn)輸都不方^^。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種可提高砂漿、混凝土的密實(shí)性、抗?jié)B性、抗裂性和耐久性的砂漿、混凝土防水劑及其制備方法。本發(fā)明的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的一種砂漿、混凝土防水劑,其特征在于含有(重量份)活化沸石粉7090份,硅烷偶聯(lián)劑0.32份、硬脂酸2~5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.0070.05份,鎂質(zhì)石灰310份,石膏16份,聚丙烯纖維5-10份。作為優(yōu)選,本發(fā)明的砂漿、混凝土防水劑含有(重量份)活化沸石粉8085份,硅烷偶聯(lián)劑0.5~1.5份、硬脂酸2.5~4.5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.010.04份,鎂質(zhì)石灰6-8份,石膏24份,聚丙烯纖維79份。本發(fā)明的活化沸石粉細(xì)度最好是260~500目。上述砂漿、混凝土防水劑的制備方法是按各組分重量配比稱取各組份,將稱取的活化沸石粉置于攪拌機(jī)內(nèi),然后將稱取的硅烷偶聯(lián)劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸先后依次加入活化沸石粉中攪拌,溫度控制在150-160。C并攪拌2小時(shí),形成活化改性沸石粉粉體;然后在活化改性沸石粉粉體中加入稱取的鎂質(zhì)石灰、石膏和聚丙烯纖維,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌秃蠹纯傻玫剿龅纳皾{、混凝土防水劑。由于本發(fā)明中的活化沸石4分含有70。/。以上的Si02和11%以上的八1203,具有吸附性、離子交換性、耐酸耐堿性、熱穩(wěn)定性、抗輻射性等性能,其在混凝土中所起的作用主要有改善混凝土的工作性;降低并并延緩水化放熱,防止溫差裂縫;提高長(zhǎng)期強(qiáng)度,增強(qiáng)耐久性;抑制堿-集料反應(yīng);以上作用會(huì)使混凝土的密實(shí)性、抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性都有所提高。而采用改性劑一硅烷偶聯(lián)劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸對(duì)活化沸石粉進(jìn)行改性處理后,沸石粉體的表面理化特征得以改變,其表面活性、疏水性等得到強(qiáng)化,因此,經(jīng)過(guò)改性處理后的活化改性沸石粉在混凝土中l(wèi).可使水泥質(zhì)點(diǎn)和集料間形成憎水吸附層,生成不溶性物質(zhì)填充微小孔隙和堵塞毛細(xì)管通路,并使水泥制品表面具有良好的憎水性和不透水性,提高混凝土的密實(shí)性及抗?jié)B性能;2.能在水泥石微觀結(jié)構(gòu)中促進(jìn)水化進(jìn)程,強(qiáng)化膠體物質(zhì)的生成,改善其孔結(jié)構(gòu),降低毛細(xì)孔間隙中水的表面張力,減小凝膠的收縮,使混凝土的干縮減小,提高混凝土的抗裂性;3.具有引氣減水作用,可改善混凝土拌合物的和易性,提高混凝土的工作性;4.可提高早期強(qiáng)度,并調(diào)整凝結(jié)時(shí)間,提高混凝土的耐久性。除了通過(guò)降低水化放熱和減小水泥凝膠收縮來(lái)提高抗裂性之外,本發(fā)明還以活化改性沸石粉與鎂質(zhì)石灰、石膏共同組成膨脹源,產(chǎn)生微膨脹,補(bǔ)償混凝土的收縮裂縫,提高混凝土的抗裂性能。同時(shí),活化改性沸石粉還會(huì)與水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)2及石膏進(jìn)行二次反應(yīng),可提高微小裂縫的自愈合性能,進(jìn)一步提高密實(shí)性、抗裂性和耐久性。另外,本發(fā)明中的聚丙烯纖維則具有保水增稠作用,可進(jìn)一步提高混凝土的抗裂性能。綜上所述,本發(fā)明是一種集諸多防水抗?jié)B機(jī)理于一體的砂漿、混凝土防水劑,它不僅能提高混凝土的密實(shí)性、抗壓強(qiáng)度及防水抗?jié)B性能;而且還能通過(guò)延緩并降低水化放熱、防止溫差裂縫,減小水泥凝膠的收縮、使混凝土的干縮減小,在混凝土中產(chǎn)生微膨脹補(bǔ)償收縮裂縫等途徑來(lái)提高混凝土的抗裂性;同時(shí)還能改善砂漿、混凝土的工作性,有效地抑制堿-集料反應(yīng),并提高混凝土的長(zhǎng)期強(qiáng)度,增強(qiáng)耐久性。不僅如此,由于本發(fā)明所提供的砂漿、混凝土防水劑是一種粉體外加劑,還能較好地解決使用時(shí)計(jì)量不便以及運(yùn)輸不便等問(wèn)題。經(jīng)國(guó)家建筑材料測(cè)試中心檢測(cè),本發(fā)明的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)了國(guó)家建材行業(yè)JC474-1999標(biāo)準(zhǔn),其主要性能指標(biāo)如下表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表3中可以看出,不摻砂漿、混凝土防水劑的水泥大量水化熱產(chǎn)生的時(shí)間約為56小時(shí),而摻入砂漿、混凝土防水劑的水泥大量水化熱產(chǎn)生的時(shí)間約為11-14小時(shí),說(shuō)明該防水劑具有延緩大量水化熱產(chǎn)生時(shí)間的作用。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表4的檢測(cè)結(jié)果可以看出,隨著砂漿、混凝土防水劑摻量的增加,水化熱明顯降低,可達(dá)到中、低熱硅酸鹽水泥的要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表5中可以看出,隨著砂漿、混凝土防水劑摻量的增加,膨脹率隨之降低,表明該防水劑具有抑制堿-集料反應(yīng)的作用。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1:按重量稱取83份活化沸石粉并置于攪拌機(jī)內(nèi),再分別稱取硅烷偶聯(lián)劑l份、硬脂酸4份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.03份、鎂質(zhì)石灰7份、石膏3份、聚丙烯纖維8份,然后將改性劑一硅烷偶聯(lián)劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸先后依次加入活化沸石粉中攪拌,溫度控制在150210。C并攪拌2小時(shí),形成活化改性沸石粉粉體;然后在活化改性沸石粉粉體中加入稱取的鎂質(zhì)石灰、石膏和聚丙烯纖維,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌偷玫缴皾{、混凝土防水劑。本發(fā)明中的活化沸石粉的細(xì)度最好是260~500目,當(dāng)防水劑摻量為水泥用量的5%時(shí),活化沸石粉的細(xì)度為350-500目為宜;當(dāng)摻量為8%時(shí),活化沸石粉的細(xì)度為260~350目為宜。權(quán)利要求1.一種砂漿、混凝土防水劑,其特征在于含有(重量份)活化沸石粉70~90份,硅烷偶聯(lián)劑0.3~2份、硬脂酸2~5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.007~0.05份,鎂質(zhì)石灰3~10份,石膏1~6份,聚丙烯纖維5~10份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂漿、混凝土防水劑,其特征在于含有(重量份)活化沸石粉8085份,硅烷偶聯(lián)劑0.51.5份、硬脂酸2.54.5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.010.04份,鎂質(zhì)石灰68份,石膏2-4份,聚丙烯纖維79份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的砂漿、混凝土防水劑,其特征在于活化沸石粉細(xì)度為260~500目。4.一種如權(quán)利要求1所述的砂漿、混凝土防水劑的制備方法,其特征在于按各組分重量配比稱取各組份,將稱取的活化沸石粉置于攪拌機(jī)內(nèi),然后將稱取的硅烷偶聯(lián)劑、烷基苯酚聚氧乙烯醚、硬脂酸先后依次加入活化沸石粉中攪拌,溫度控制在15021(TC并攪拌2小時(shí),形成活化改性沸石粉粉體;然后在活化改性沸石粉粉體中加入稱取的鎂質(zhì)石灰、石膏和聚丙烯纖維,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌秃蠹纯傻玫剿龅纳皾{、混凝土防水劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種砂漿、混凝土防水劑。該防水劑的特點(diǎn)是含有(重量份)活化沸石粉70~90份,硅烷偶聯(lián)劑0.3~2份、硬脂酸2~5份、烷基苯酚聚氧乙烯醚0.007~0.05份,鎂質(zhì)石灰3~10份,石膏1~6份,聚丙烯纖維5~10份。本發(fā)明還涉及一種上述砂漿、混凝土防水劑的制備方法。該防水劑不僅能提高混凝土的密實(shí)性、抗壓強(qiáng)度及防水抗?jié)B性能;還能通過(guò)延緩并降低水化放熱以防止溫差裂縫,減小水泥凝膠的收縮以減小混凝土的干縮,在混凝土中產(chǎn)生微膨脹以補(bǔ)償收縮裂縫等途徑來(lái)提高混凝土的抗裂性;同時(shí)還能改善砂漿、混凝土的工作性,有效地抑制堿-集料反應(yīng),并提高混凝土的長(zhǎng)期強(qiáng)度,增強(qiáng)耐久性。特別適合作為砂漿、混凝土的外加劑。文檔編號(hào)C04B103/65GK101117280SQ200710068528公開(kāi)日2008年2月6日申請(qǐng)日期2007年5月10日優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日發(fā)明者胡景波,陳土興申請(qǐng)人:陳土興;胡景波