本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种混凝土防水剂及其制备方法。
背景技术：
随着我保护建筑物和结构不受湿气和水的侵入，对于提高建筑物的耐久性十分重要。对于混凝土和砌筑的结构来说，水分的存在和迁移常常是结构的性能发生不良变化的重要原因。同时，水分作为结构物内部传递可溶组分的重要媒介，同样可以引起混凝土和砌体结构性能上的破坏。例如，混凝土和砂浆的碳化、钢筋锈蚀、冻融破坏以及墙体的发霉现象均与水的存在和迁移有关。近年来，建筑物墙体采用自保温体系或者在墙体外侧做复合保温层以起到良好的保温隔热作用时，但是这些都必须解决抗渗和防水问题。由此可见，研制混凝土的高效阻裂防水剂对于提高建筑物的工程质量和结构的耐久性是十分必要的。
建筑业在实际使用，要求混凝土具有良好的工作性（流动性、保水性和粘聚性）、合适的强度和良好的体积稳定性（收缩小、抗裂性好），具有抗渗和防水功能。但是传统的混凝土是由水泥、砂、碎石和水组成，上述性能不佳；因此需要在传统的混凝土中添加一定的外加剂才能符合实际的使用要求。
目前普遍采用的混凝土的阻裂防水剂，多以液体或粉体状的刚性防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂等外加剂为主。该类材料均呈刚性特征，无助于从根本上改善混凝土及其制品的脆性。因而，用普通防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂等配置的抗裂混凝土，其抗裂、抗折、抗冲击及耐候、耐久性能欠佳，致使我国建筑的渗漏顽症屡治不克，耗资耗材巨大。
技术实现要素：
本发明提供了一种混凝土防水剂及其制备方法，解决上述背景技术中的不足，所述混凝土防水剂成本低、制备工艺简单，可有效提高混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性和耐久性，适合推广。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉13～25份、丙烯酸苯丙乳液10～30份、硅酸钠8～17份、聚丙烯纤维5～10份、乙二醇2～4份、超细硅酸铝10～20份、三异丙醇胺0.8～2.5份、磷酸三丁酯0.05～0.1份、消泡剂5～7份、纳米无机抗菌剂2～3份、膨胀剂3～8份、表面活化剂1.2～1.9份、增稠剂1～4份。
优选的，所述混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉17～23份、丙烯酸苯丙乳液15～22份、硅酸钠9～13份、聚丙烯纤维7～9份、乙二醇2.3～3.4份、超细硅酸铝13～18份、三异丙醇胺1.2～1.8份、磷酸三丁酯0.06～0.08份、消泡剂5.3～6.5份、纳米无机抗菌剂2.1～2.6份、膨胀剂5～7份、表面活化剂1.4～1.7份、增稠剂2～3份。
优选的，所述混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉18份、丙烯酸苯丙乳液21份、硅酸钠12份、聚丙烯纤维8份、乙二醇2.5份、超细硅酸铝14份、三异丙醇胺1.3份、磷酸三丁酯0.07份、消泡剂5.9份、纳米无机抗菌剂2.2份、膨胀剂6份、表面活化剂1.5份、增稠剂2.3份。
优选的，所述表面活性剂为具有超高活性、可显著降低防水剂表面张力的氟碳表面活性剂。
优选的，所述超细硅酸铝为2000目。
优选的，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂ea-l、复合膨胀剂cea或铝酸钙膨胀剂aea。
一种制备所述混凝土防水剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取活化沸石粉、丙烯酸苯丙乳液、硅酸钠、聚丙烯纤维、乙二醇、超细硅酸铝、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、消泡剂、纳米无机抗菌剂、膨胀剂、表面活化剂、增稠剂，备用；
（2）将活化沸石粉、超细硅酸铝和硅酸钠均匀混合后投入反应釜中，升温至160～180℃，于恒温条件下搅拌反应20～40分钟，得改性粉料；
（3）将表面活化剂、膨胀剂、增稠剂及纳米无机抗菌剂加入至乙二醇中，混合搅拌均匀，静置20～30分钟，制得混合溶液；
（4）将步骤（2）制得的改性粉料冷却至常温与步骤（3）制得的混合溶液混合，加热至50～60℃，依次加入丙烯酸苯丙乳液、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，高速分散10～20分钟，得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料放入无重力搅拌机内，然后加入聚丙烯纤维和消泡剂进行均匀搅拌直至无团结，得所述混凝土防水剂
优选的，所述高速分散机的转速为800～1200r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的混凝土防水剂成本低、制备工艺简单，可有效提高混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性和耐久性，适合推广：
（1）本发明所述的混凝土防水剂中添加了活化沸石粉，活化沸石粉对于提高混凝土结构的防水性能效果显著，还可以减轻混凝土的泌水性，提高其后期强度，能使掺用了本发明所述的混凝土防水剂的混凝土水化更完全、结构更密实；从而使混凝土具有良好的抗碱骨料反应能力，耐久性能明显提高；
（2）本发明所述的混凝土防水剂添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维稠作用，可进一步提高混凝土的抗裂性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉13份、丙烯酸苯丙乳液10份、硅酸钠8份、聚丙烯纤维5份、乙二醇2份、超细硅酸铝10份、三异丙醇胺0.8份、磷酸三丁酯0.05份、消泡剂5份、纳米无机抗菌剂2份、膨胀剂3份、表面活化剂1.2份、增稠剂1份。
其中，所述表面活性剂为具有超高活性、可显著降低防水剂表面张力的氟碳表面活性剂。
其中，所述超细硅酸铝为2000目。
其中，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂ea-l。
一种制备所述混凝土防水剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取活化沸石粉、丙烯酸苯丙乳液、硅酸钠、聚丙烯纤维、乙二醇、超细硅酸铝、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、消泡剂、纳米无机抗菌剂、膨胀剂、表面活化剂、增稠剂，备用；
（2）将活化沸石粉、超细硅酸铝和硅酸钠均匀混合后投入反应釜中，升温至160℃，于恒温条件下搅拌反应20分钟，得改性粉料；
（3）将表面活化剂、膨胀剂、增稠剂及纳米无机抗菌剂加入至乙二醇中，混合搅拌均匀，静置20分钟，制得混合溶液；
（4）将步骤（2）制得的改性粉料冷却至常温与步骤（3）制得的混合溶液混合，加热至50℃，依次加入丙烯酸苯丙乳液、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，高速分散10～20分钟，得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料放入无重力搅拌机内，然后加入聚丙烯纤维和消泡剂进行均匀搅拌直至无团结，得所述混凝土防水剂
其中，所述高速分散机的转速为800r/min。
实施例2
本实施例涉及一种混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉13份、丙烯酸苯丙乳液10份、硅酸钠8份、聚丙烯纤维5份、乙二醇2份、超细硅酸铝10份、三异丙醇胺0.8份、磷酸三丁酯0.05份、消泡剂5份、纳米无机抗菌剂2份、膨胀剂3份、表面活化剂1.2份、增稠剂1份。
其中，所述表面活性剂为具有超高活性、可显著降低防水剂表面张力的氟碳表面活性剂。
其中，所述超细硅酸铝为2000目。
优选的，所述膨胀剂为复合膨胀剂cea。
一种制备所述混凝土防水剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取活化沸石粉、丙烯酸苯丙乳液、硅酸钠、聚丙烯纤维、乙二醇、超细硅酸铝、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、消泡剂、纳米无机抗菌剂、膨胀剂、表面活化剂、增稠剂，备用；
（2）将活化沸石粉、超细硅酸铝和硅酸钠均匀混合后投入反应釜中，升温至180℃，于恒温条件下搅拌反应40分钟，得改性粉料；
（3）将表面活化剂、膨胀剂、增稠剂及纳米无机抗菌剂加入至乙二醇中，混合搅拌均匀，静置30分钟，制得混合溶液；
（4）将步骤（2）制得的改性粉料冷却至常温与步骤（3）制得的混合溶液混合，加热至60℃，依次加入丙烯酸苯丙乳液、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，高速分散20分钟，得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料放入无重力搅拌机内，然后加入聚丙烯纤维和消泡剂进行均匀搅拌直至无团结，得所述混凝土防水剂
其中，所述高速分散机的转速为1200r/min。
实施例3
本实施例涉及一种混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉17份、丙烯酸苯丙乳液15份、硅酸钠9份、聚丙烯纤维7份、乙二醇2.3份、超细硅酸铝13份、三异丙醇胺1.2份、磷酸三丁酯0.06份、消泡剂5.3份、纳米无机抗菌剂2.1份、膨胀剂5份、表面活化剂1.4份、增稠剂2份。
其中，所述表面活性剂为具有超高活性、可显著降低防水剂表面张力的氟碳表面活性剂。
其中，所述超细硅酸铝为2000目。
其中，所述膨胀剂为铝酸钙膨胀剂aea。
一种制备所述混凝土防水剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取活化沸石粉、丙烯酸苯丙乳液、硅酸钠、聚丙烯纤维、乙二醇、超细硅酸铝、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、消泡剂、纳米无机抗菌剂、膨胀剂、表面活化剂、增稠剂，备用；
（2）将活化沸石粉、超细硅酸铝和硅酸钠均匀混合后投入反应釜中，升温至170℃，于恒温条件下搅拌反应30分钟，得改性粉料；
（3）将表面活化剂、膨胀剂、增稠剂及纳米无机抗菌剂加入至乙二醇中，混合搅拌均匀，静置25分钟，制得混合溶液；
（4）将步骤（2）制得的改性粉料冷却至常温与步骤（3）制得的混合溶液混合，加热至55℃，依次加入丙烯酸苯丙乳液、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，高速分散15分钟，得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料放入无重力搅拌机内，然后加入聚丙烯纤维和消泡剂进行均匀搅拌直至无团结，得所述混凝土防水剂
其中，所述高速分散机的转速为1000r/min。
实施例4
本实施例涉及一种混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉23份、丙烯酸苯丙乳液22份、硅酸钠13份、聚丙烯纤维9份、乙二醇3.4份、超细硅酸铝18份、三异丙醇胺1.8份、磷酸三丁酯0.08份、消泡剂6.5份、纳米无机抗菌剂2.6份、膨胀剂7份、表面活化剂1.7份、增稠剂3份。
其中，所述表面活性剂为具有超高活性、可显著降低防水剂表面张力的氟碳表面活性剂。
其中，所述超细硅酸铝为2000目。
其中，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂ea-l。
一种制备所述混凝土防水剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取活化沸石粉、丙烯酸苯丙乳液、硅酸钠、聚丙烯纤维、乙二醇、超细硅酸铝、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、消泡剂、纳米无机抗菌剂、膨胀剂、表面活化剂、增稠剂，备用；
（2）将活化沸石粉、超细硅酸铝和硅酸钠均匀混合后投入反应釜中，升温至165℃，于恒温条件下搅拌反应25分钟，得改性粉料；
（3）将表面活化剂、膨胀剂、增稠剂及纳米无机抗菌剂加入至乙二醇中，混合搅拌均匀，静置23分钟，制得混合溶液；
（4）将步骤（2）制得的改性粉料冷却至常温与步骤（3）制得的混合溶液混合，加热至52℃，依次加入丙烯酸苯丙乳液、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，高速分散12分钟，得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料放入无重力搅拌机内，然后加入聚丙烯纤维和消泡剂进行均匀搅拌直至无团结，得所述混凝土防水剂
其中，所述高速分散机的转速为1000r/min。
实施例5
本实施例涉及一种混凝土防水剂，包括如下重量份的组分：活化沸石粉18份、丙烯酸苯丙乳液21份、硅酸钠12份、聚丙烯纤维8份、乙二醇2.5份、超细硅酸铝14份、三异丙醇胺1.3份、磷酸三丁酯0.07份、消泡剂5.9份、纳米无机抗菌剂2.2份、膨胀剂6份、表面活化剂1.5份、增稠剂2.3份。
其中，所述表面活性剂为具有超高活性、可显著降低防水剂表面张力的氟碳表面活性剂。
其中，所述超细硅酸铝为2000目。
其中，所述膨胀剂为铝酸钙膨胀剂aea。
一种制备所述混凝土防水剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取活化沸石粉、丙烯酸苯丙乳液、硅酸钠、聚丙烯纤维、乙二醇、超细硅酸铝、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、消泡剂、纳米无机抗菌剂、膨胀剂、表面活化剂、增稠剂，备用；
（2）将活化沸石粉、超细硅酸铝和硅酸钠均匀混合后投入反应釜中，升温至175℃，于恒温条件下搅拌反应35分钟，得改性粉料；
（3）将表面活化剂、膨胀剂、增稠剂及纳米无机抗菌剂加入至乙二醇中，混合搅拌均匀，静置28分钟，制得混合溶液；
（4）将步骤（2）制得的改性粉料冷却至常温与步骤（3）制得的混合溶液混合，加热至58℃，依次加入丙烯酸苯丙乳液、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，高速分散17分钟，得混合料；
（5）向步骤（4）得到的混合料放入无重力搅拌机内，然后加入聚丙烯纤维和消泡剂进行均匀搅拌直至无团结，得所述混凝土防水剂
其中，所述高速分散机的转速为1100r/min。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。