本发明涉及一种增强型混凝土防水剂，属于混凝土防水技术领域。
背景技术：
混凝土作为一种应用广泛的建筑材料，在建筑工程中用量巨大。混凝土的强度来自于水泥的水化，水泥水化只能在被水填充的毛细管内进行，而混凝土通常暴露于水可溶性离子（主要是氯离子）、酸雨低温等侵蚀环境中，难免会遭受腐蚀和破坏，造成混凝土物理力学性能下降，缩短建筑工程的使用寿命。
水泥水化和混凝土侵蚀的关键都是水。混凝土是一种分均质性材料，具有多孔结构。一方面在养护期内，水通过毛细管孔散失，尤其在高温地区，易造成养护后粉化、开裂等问题；另一方面在服役期内，水通过毛细管孔渗入混凝土内，其中水可溶性离子（主要是氯离子）对混凝土内钢筋、水泥有腐蚀作用。因此，解决这些问题关键是在混凝土表面形成保护层，堵塞混凝土内毛细管孔，防止养护时水的散失和服役期水的渗入。
混凝土养护剂和防水剂的品种繁多，典型的种类包括环氧树脂、聚氨酯、有机硅、硅酸盐、丙烯酸、乙烯基树脂、醇酸树脂、氯化橡胶等。而部分养护剂和防水剂具有毒性，或具有较高的粘度，应用的效果不甚理想，主要原因是这些产品只覆盖在混凝土表面或不能渗透至足够的深度，防水层厚度不足，添加在混凝土中会造成混凝土的强度降低、倒缩。因此，亟待开发一种使用后可渗透足够的深度，能有效提高混凝土强度的混凝土防水剂具有必要的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统防水剂只覆盖在混凝土表面或不能渗透至足够的深度，添加在混凝土中会造成混凝土的强度降低的问题，提供了一种增强型混凝土防水剂。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种增强型混凝土防水剂，按重量份数计，包括：50～60份反应物粉末、30～35份空心玻璃微珠、5～7份石膏和3～5份钙质石灰；
所述的反应物粉末的制备方法为：
（1）按质量比1:1:10，分别称取酒石酸、粉煤灰和无水乙醇混合，超声分散后得分散液1，再按质量比1:8，称取硬脂酸钙加入无水乙醇中，超声分散后得分散液2，将分散液1和分散2混合得混合分散液；
（2）将上述混合分散液装入烧杯中，加热反应后得反应物，将反应物干燥、研磨、过筛，得反应物粉末。
所述的空心玻璃微球还可以进行改性，改性空心玻璃微球的步骤为：
（1）称取粒径为10～20μm空心玻璃微珠，加入质量分数5%氢氧化钠溶液中浸泡，浸泡20～30min后过滤得滤渣，用水洗涤滤渣至中性后干燥，得干燥物；
（2）按质量比1:10，将干燥物加入到无水乙醇中，随后加入干燥物质量2～4%偶联剂kh-560，搅拌混合2～3h后过滤，得滤饼，干燥后得预处理空心玻璃微珠；
（4）按质量比5:1，将预处理空心玻璃微珠与甲基硅油混合，搅拌后用滤纸吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠。
还可以加入1～3份异丁基三乙氧基硅烷。
本发明的有益效果是：
（1）本发明加入空心玻璃微球，并且经过甲基硅油改性后，使空心玻璃微球具有优异的疏水性能，添加在混凝土中，于水泥孔隙微细孔和毛细孔中形成牢固的憎水性表面层，即一种斥水性网状硅氧烷分子膜，具有很低的表面张力，能均匀分布在多孔硅酸盐基材上，使微孔孔壁上有着极好的斥水性，改善混凝土的防水性能；
（2）本发明使用酒石酸、粉煤灰和硬脂酸钙制备得反应物粉末，该反应物粉末能够与混凝土中的-oh反应，消耗掉混凝土中的羟基，降低材料孔隙的表而张力，一定程度上提高水泥的密实度，进而提高砂浆的防水性能，并且该防水剂添加在混凝土中渗透速度快，渗透深度足，使用后可增强混凝土的强度、硬度和密度；
（3）本发明加入异丁基三乙氧基硅烷，由于异丁基三乙氧基硅烷具有的小分子结构可穿透胶结性表面，渗透到混凝土内部与混凝土基底中的水分子发生化学反应，形成永久牢固的高环保防水层，深层渗透，抑制水分吸收，达到防水的目的。
具体实施方式
按质量比1:1:10，分别称取酒石酸、粉煤灰和无水乙醇混合，超声分散20～25min，得分散液1，再按质量比1:8，称取硬脂酸钙加入无水乙醇中，超声分散15～20min，得分散液2，将分散液1和分散2混合后继续超声分散20～30min，得混合分散液；将混合分散液装入烧杯中，加热至60～70℃后搅拌反应2～4h，反应结束后冷却至室温并抽滤得滤渣，即为反应物，将反应物放入烘箱中，在60～70℃温度下干燥20～30h，干燥后研磨，过400～420目筛，得反应物粉末；称取8～10g粒径为10～20μm空心玻璃微珠，加入到200～300ml质量分数5%氢氧化钠溶液中浸泡，浸泡20～30min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液为中性后放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥8～10h，得干燥物，将干燥物按质量比1:10加入到无水乙醇中，随后加入干燥物质量2～4%偶联剂kh-560，搅拌混合2～3h后过滤，得滤饼，放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥4～6h，得预处理空心玻璃微珠；按质量比5:1，将得预处理空心玻璃微珠与甲基硅油混合，搅拌30～40min后用滤纸吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份数计，分别选取50～60份反应物粉末，30～35份改性空心玻璃微珠，5～7份石膏，3～5份钙质石灰和1～3份异丁基三乙氧基硅烷，搅拌混合均匀后即可得混凝土防水剂。
实例1
按质量比1:1:10，分别称取酒石酸、粉煤灰和无水乙醇混合，超声分散20min，得分散液1，再按质量比1:8，称取硬脂酸钙加入无水乙醇中，超声分散15min，得分散液2，将分散液1和分散2混合后继续超声分散20min，得混合分散液；将混合分散液装入烧杯中，加热至60℃后搅拌反应2h，反应结束后冷却至室温并抽滤得滤渣，即为反应物，将反应物放入烘箱中，在60℃温度下干燥20h，干燥后研磨，过400目筛，得反应物粉末；称取8g粒径为10μm空心玻璃微珠，加入到200ml质量分数5%氢氧化钠溶液中浸泡，浸泡20min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液为中性后放入烘箱中，在70℃温度下干燥8h，得干燥物，将干燥物按质量比1:10加入到无水乙醇中，随后加入干燥物质量2%偶联剂kh-560，搅拌混合2h后过滤，得滤饼，放入烘箱中，在70℃温度下干燥4h，得预处理空心玻璃微珠；按质量比5:1，将得预处理空心玻璃微珠与甲基硅油混合，搅拌30min后用滤纸吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份数计，分别选取50份反应物粉末，30份改性空心玻璃微珠，5份石膏，3份钙质石灰和1份异丁基三乙氧基硅烷，搅拌混合均匀后即可得混凝土防水剂。
将混凝土基层表面的油污、灰尘、杂物清洁干净后，按质量比3:1:0.05，将水泥、水和本发明制得到的混凝土防水剂混合，在80r/min下搅拌混合均匀后得混凝土浆料，置于模具中浇筑成型，成型后脱模养护，每日浇水3次，浇水量为1l/m3，养护即可得混凝土。
实例2
按质量比1:1:10，分别称取酒石酸、粉煤灰和无水乙醇混合，超声分散23min，得分散液1，再按质量比1:8，称取硬脂酸钙加入无水乙醇中，超声分散18min，得分散液2，将分散液1和分散2混合后继续超声分散25min，得混合分散液；将混合分散液装入烧杯中，加热至65℃后搅拌反应3h，反应结束后冷却至室温并抽滤得滤渣，即为反应物，将反应物放入烘箱中，在65℃温度下干燥25h，干燥后研磨，过410目筛，得反应物粉末；称取9g粒径为15μm空心玻璃微珠，加入到250ml质量分数5%氢氧化钠溶液中浸泡，浸泡25min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液为中性后放入烘箱中，在75℃温度下干燥9h，得干燥物，将干燥物按质量比1:10加入到无水乙醇中，随后加入干燥物质量3%偶联剂kh-560，搅拌混合3h后过滤，得滤饼，放入烘箱中，在75℃温度下干燥5h，得预处理空心玻璃微珠；按质量比5:1，将得预处理空心玻璃微珠与甲基硅油混合，搅拌35min后用滤纸吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份数计，分别选取55份反应物粉末，33份改性空心玻璃微珠，6份石膏，4份钙质石灰和2份异丁基三乙氧基硅烷，搅拌混合均匀后即可得混凝土防水剂。
将混凝土基层表面的油污、灰尘、杂物清洁干净后，按质量比3:1:0.05，将水泥、水和本发明制得到的混凝土防水剂混合，在100r/min下搅拌混合均匀后得混凝土浆料，置于模具中浇筑成型，成型后脱模养护，每日浇水5次，浇水量为3l/m3，养护即可得混凝土。
实例3
按质量比1:1:10，分别称取酒石酸、粉煤灰和无水乙醇混合，超声分散25min，得分散液1，再按质量比1:8，称取硬脂酸钙加入无水乙醇中，超声分散20min，得分散液2，将分散液1和分散2混合后继续超声分散30min，得混合分散液；将混合分散液装入烧杯中，加热至70℃后搅拌反应4h，反应结束后冷却至室温并抽滤得滤渣，即为反应物，将反应物放入烘箱中，在70℃温度下干燥30h，干燥后研磨，过420目筛，得反应物粉末；称取10g粒径为20μm空心玻璃微珠，加入到300ml质量分数5%氢氧化钠溶液中浸泡，浸泡30min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液为中性后放入烘箱中，在80℃温度下干燥10h，得干燥物，将干燥物按质量比1:10加入到无水乙醇中，随后加入干燥物质量4%偶联剂kh-560，搅拌混合3h后过滤，得滤饼，放入烘箱中，在80℃温度下干燥6h，得预处理空心玻璃微珠；按质量比5:1，将得预处理空心玻璃微珠与甲基硅油混合，搅拌40min后用滤纸吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份数计，分别选取60份反应物粉末，35份改性空心玻璃微珠，7份石膏，5份钙质石灰和3份异丁基三乙氧基硅烷，搅拌混合均匀后即可得混凝土防水剂。
将混凝土基层表面的油污、灰尘、杂物清洁干净后，按质量比3:1:0.05，将水泥、水和本发明制得到的混凝土防水剂混合，在90r/min下搅拌混合均匀后得混凝土浆料，置于模具中浇筑成型，成型后脱模养护，每日浇水4次，浇水量为2l/m3，养护即可得混凝土。
将使用上述实施例所得混凝土防水剂的混凝土与使用改性有机硅防水剂的混凝土进行检测，并进行对比，结果如表一所示。
表一：
备注：1#为使用改性有机硅防水剂的混凝土。
由上表可知，本发明所得混凝土防水剂使用后可渗透足够的深度，能有效提高混凝土强度。