一种刚性自防水混凝土及自防水建筑结构的制作方法

本发明涉及建筑防水技术领域，具体涉及一种刚性自防水混凝土以及基于该刚性自防水混凝土的自防水建筑结构。

背景技术：

为保证人们在日常生活工作空间的舒适性和功能性的要求，应用在卫生间地面、内墙面，厨房地面、墙面，屋面结构层上的找平层、以及找平层与女儿墙之间的泛水都进行了防水抗渗措施，通常情况下就是在普通钢筋混凝土表面涂刷聚合物防水砂浆或者粘贴SBS卷材，随着时间的推移，普通混凝土本身容易发生开裂现象并导致附着在其表面的防水措施遭到破坏，从而引起渗水，导致室内装饰层霉变脱落、另外，在混凝土这个材料上附着的防水层大部分功能性成分均为有机物，且厚度较薄，在混凝土这个碱性环境中容易老化，从而失去防水的功能。传统的这种构造，需要在混凝土浇筑完毕后进行防水措施，然后还需表面敷设砂浆保护层，以防止防水层在后续施工中被破坏，这样的多次施工不单单是施工时间长，而且施工工艺比较复杂，质量控制点众多，工程质量不易得到保证，而且工程性价比相对较低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种刚性自防水混凝土，使用该混凝土浇筑而成的混凝土结构具备良好的抗渗、自防水和憎水功能。

进一步，本发明提供一种基于该刚性自防水混凝土的自防水建筑结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术手段是：

一种刚性自防水混凝土，按重量份计，包括如下成分：防水剂5～30份，碎石1000～1300份，砂600～800份，硅酸盐水泥250～450份，粉煤灰60～150份，水150～180份。

进一步，所述防水剂由如下重量份的材料制成：憎水组分40～60份，纳米材料组分10～20份，引气组分1～5份，分散组分30～50份。

更进一步，所述憎水组分为乳化沥青、桐油、硅烷乳液中的一种，或者任意两种或三种以任意配比相互复合组成。

更进一步，所述纳米材料组分为纳米碳酸钙或纳米二氧化硅。

更进一步，所述引气组分为烷基苯磺酸类引气剂、松香热聚物类引气剂、或皂素类引气剂。

更进一步，所述分散组分为重质碳酸钙。

更进一步，所述刚性自防水混凝土还包括如下成分中的一种或两种：膨胀剂20～40份；聚丙烯纤维0.6～1.0份。

进一步，本发明提供一种自防水建筑结构，包括自防水混凝土层和装饰层，该装饰层直接设置在自防水混凝土层的任一面，所述自防水混凝土层采用上述刚性自防水混凝土浇注而成。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、刚性自防水混凝土因添加了防水剂，改变了普通混凝土亲水的特性，由该自防水混凝土浇筑而成的混凝土结构，在不单独设置外防水层或内防水层的情况下，同样具备良好的抗渗、防水、憎水的功能，简化了此部位的建筑防水结构，简化了施工，缩短了施工工期，降低了施工成本。

2、通过在自防水混凝土中添加高分子聚合物纤维与膨胀剂，提高混凝土的抗拉强度，混凝土裂缝得到良好控制，从而达到比现在的普通混凝土或抗渗混凝土更好的防水效果。

3、采用独特配方的防水剂，该防水剂以憎水组分作为本防水剂的主要成分，其具有憎水作用，憎水组分可以为乳化沥青、桐油或硅烷乳液中的一种，或者任意两种或三种以任意比例相互复合而成，其中，乳化沥青、桐油、硅烷乳液都具有憎水作用。纳米材料组分具有填充混凝土毛细孔的作用以增加混凝土密实度，引气组分具有改善混凝土既有孔隙结构的作用，而分散组分主要是将液体状乳液、桐油等吸附到其表面，形成固态粉末状。

通过采用如上组分配比，本发明防水剂能够与混凝土混合，改变普通混凝土的亲水特性，使混凝土具备防水抗渗性能，其防水效果好。

3、刚性自防水混凝土浇筑而成的结构具备相当的厚度，整个混凝土结构通体都具备防水功能，避免了在表面完成薄薄的一层防水材料不耐久的缺陷，采用这种混凝土浇筑的建筑结构可免于单独设置防水层。

4、建筑整体结构防水功能更加耐久，更有效保持室内干燥。

附图说明

图1为本发明自防水建筑结构示意图。

其中，1为混凝土层；2为装饰层。

具体实施方式

下面给出实施例以对本发明作进一步说明。有必要在此指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，如果该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明保护范围。

首先按配方配制防水剂，待用。

配方1：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：乳化沥青45千克，纳米碳酸钙15千克，烷基苯磺酸3千克，重质碳酸钙粉末50千克。

配方2：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：桐油55千克，纳米碳酸钙20千克，烷基苯磺酸5千克，重质碳酸钙粉末40千克。

配方3：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：硅烷乳液35千克，桐油25，纳米二氧化硅10千克，烷基苯磺酸3千克，重质碳酸钙粉末45千克。

配方4：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：乳化沥青45，纳米二氧化硅10千克，松香热聚物5千克，重质碳酸钙粉末50千克。

配方5：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：乳化沥青25千克，桐油25千克，纳米碳酸钙20千克，皂素2千克，重质碳酸钙粉末50千克。

配方6：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：乳化沥青25千克，硅烷乳液15千克，纳米二氧化硅10千克，松香热聚物5千克，重质碳酸钙粉末50千克。

配方7：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：乳化沥青15千克，桐油10千克，硅烷乳液15千克，纳米碳酸钙20千克，皂素2千克，重质碳酸钙粉末45千克。

配方8：

防水剂由如下成分制成的固体粉末：乳化沥青15千克，桐油20千克，硅烷乳液15千克，纳米二氧化硅10千克，烷基苯磺酸5千克，重质碳酸钙粉末50千克。

取配方1～配方8所制成的防水剂用于制备刚性自防水混凝土，具体配合比如下：

配方9：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂10千克，碎石1100千克，砂750千克，硅酸盐水泥300千克，粉煤灰80千克，水170千克。

配方10：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂20千克，碎石1100千克，砂750千克，硅酸盐水泥280千克，粉煤灰80千克，水170千克，膨胀剂20千克。

配方11：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂20千克，碎石1100千克，砂750千克，硅酸盐水泥300千克，粉煤灰80千克，水170千克，聚丙烯纤维0.8千克。

配方12：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂10千克，碎石1100千克，砂750千克，硅酸盐水泥300千克，粉煤灰80千克，水170千克，聚丙烯纤维0.8千克。

配方13：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂20千克，碎石1050千克，砂700千克，硅酸盐水泥400千克，粉煤灰80千克，水150千克，聚丙烯纤维0.8千克。

配方14：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂20千克，碎石1050千克，砂700千克，硅酸盐水泥400千克，粉煤灰80千克，水150千克。

配方15：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂20千克，碎石1050千克，砂700千克，硅酸盐水泥375千克，粉煤灰80千克，水150千克，膨胀剂25千克。

配方16：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂10千克，碎石1050千克，砂700千克，硅酸盐水泥400千克，粉煤灰80千克，水150千克，聚丙烯纤维0.8千克。

对比配方1：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂0千克，碎石1100千克，砂750千克，硅酸盐水泥300千克，粉煤灰80千克，水170千克，聚丙烯纤维0.8千克。

对比配方2：

刚性自防水混凝土包括如下成分经搅拌混合而成：防水剂10千克，碎石1100千克，砂750千克，硅酸盐水泥300千克，粉煤灰80千克，水170千克，膨胀剂25千克；其中，该防水剂采用普通市售防水剂。

将配方9～配方16以及对比配方3和对比配方4所制得的刚性自防水混凝土进行检测，检测标准：JC474-2008《砂浆、混凝土防水剂》。检测结果如下：

表1：

表2

由检测结果可知，配方9～配方16由于采用本发明所述的防水剂，与抗渗防水有关的渗透高度比、吸水量比与收缩率比方面都能满足相关规范一等品的技术要求，而抗压强度比略有下降，但仍满足合格评的要求。

对比配方3由于缺少了防水组分，其防水抗渗效果较差，无法达到国家检验标准。

对比配方4中加入的是普通市售防水剂，其防水效果不如配方9～配方16，这是由于本发明中防水剂兼具憎水、密实、抗裂减缩的复合效应所致；而对比配方4的防水抗渗性能仅仍能满足国家检验标准合格品要求。

采用本发明配方所制得的刚性自防水混凝土主要用于浇筑地下室地面、挡土墙、筏板、抗浮板、厨房楼地面结构层及找平层、卫生间楼地面、屋面结构层以及需要蓄水的功能设施结构。在刚性自防水混凝土结构进行养护后，得到的具备抗渗、裂缝得到良好控制、自防水、憎水功能建筑结构。

参见图1：采用本发明刚性自防水混凝土浇筑而成的自防水建筑结构，由于混凝土层1本身具备抗渗防水性能，不需要再单独设置防水层，可直接在混凝土层的任意侧面直接设置装饰层2。

如本刚性自防水混凝土用于地址室挡土墙，混凝土层1浇筑于位于土壤的一侧，在相对于土壤的另一侧混凝土层1上直接设置室内装饰层2，不需要单独设置防水层，同样能够具备良好的防水效果。

如采用本刚性自防水混凝土浇筑地下室地面或接触地面的筏板或者抗浮板，可直接在相对于土壤的另一侧混凝土层1上设置室内装饰层2。

如采用本刚性自防水混凝土浇筑屋面结构，浇筑厨房楼板、卫生间楼板、层间楼板等结构层构造体系，可直接在混凝土层上设置保温层、保护层等，在保温层、保护层的相对另一侧设置室内装饰层或天棚装饰层。

由于混凝土结构具备一定的厚度，裂缝得到良好控制、具有自防水、憎水功能后，整个混凝土墙体达到更好的长期有效防水效果，延长室内装饰构造的寿命，长久保持了室内的设计使用功能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。