本发明属于建筑领域，具体涉及一种水泥防水剂。
背景技术：
水泥防水剂，属于建筑材料类的产品之一。混凝土材料是一种耐久性材料，但是本质上是一种非均匀的多孔材料，在二氧化碳、水、氯离子等介质的侵蚀下，不可避免受到外来因素的影响而腐蚀，混凝土会加速破坏，使用寿命大大缩短。最明显的就是用于桥梁，码头，港口的钢筋混凝土，很容易受到冬季融雪、海水、氯离子的腐蚀，如果不做防水保护，那后果将不堪设想。因此市场多流行在混凝土中添加水泥防水剂以达到提高混凝土抗渗防水防腐功能，让建筑物耐久性更强，减少后期修补成本和安全事故。市面上拥有很多种的水泥防水剂产品，但是安全又高效的产品却很少，在实际使用中目前的一些水泥防水剂产品只具备单一的防水防潮功能，或者具备少量的防冻功能，混凝土经过一个冬季的冻融循环，加上常年的路面挤压，极易脆裂，出现漏源，造成防水失败。防水涂料大多耐久性差，低温不易施工，应用上受到一定限制。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前水泥防水剂只具备单一的防水防潮功能，经冻融循环，加上常年的路面挤压，极易脆裂，出现漏源，造成防水失败，防水涂料大多耐候耐久性差，低温不易施工的问题，提供一种水泥防水剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种水泥防水剂，其特征在于，所述水泥防水剂包括如下质量份的组分：50~70份防水基体物、20~30份内膨胀剂、30~40份耐候胶粘剂。
所述防水基体物的制备方法包括如下步骤：
（1）取八甲基环四硅氧烷按质量比1：5加入蒸馏水混合，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.1~0.4%的四甲基氢氧化铵，升温至90~95℃搅拌混合，冷却至50~60℃，得冷却物，按质量份数计，取70~90份冷却物、5~8份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2~5份乙烯基三乙氧基硅烷、1~4份三甲氧基硅烷、0.2~0.5份氯铂酸，于110~120℃搅拌混合，降温至70~80℃抽真空，得混合物；
（2）取混合物按质量比1：8加入异丙醇搅拌混合，调节ph至5~6，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：3：1加入环氧氯丙烷、四甲基氢氧化铵，于60~70℃搅拌混合，即得防水基体物。
所述内膨胀剂是取菱镁矿精矿、菱镁矿尾矿和白云石尾矿按质量比2：3：5混合，干燥，研磨粉碎，过80μm筛，收集混合过筛颗粒物，取混合过筛颗粒物按质量比50：3加入水混合于700~800℃煅烧，冷却至室温，粉碎过筛，收集过筛颗粒物a，按质量份数计，取40~50份过筛颗粒物a、10~15份骨料、2~4份聚丙烯酰胺、90~100份水、2~4份铝粉搅拌混合，即得内膨胀剂。
所述骨料为取建筑垃圾进行初次破碎，过20~40mm筛，收集初次过筛颗粒，再经二次破碎，过5~10mm筛，收集过筛颗粒，即得骨料。
所述耐候胶粘剂的制备方法包括如下步骤：
a.取聚己内酯二醇按质量比10：3加入异佛尔酮二异氰酸酯，于70~80℃搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比1：5加入四氢呋喃，通入氮气保护，加入混合物质量1~3%的二丁基二月桂酸锡混合，于70~75℃搅拌混合，得搅拌混合物a；
b.取搅拌混合物a按质量比10：3加入1,4-丁二醇，于60~65℃搅拌反应，得反应物，取氨丙基封端聚二甲基硅氧烷按质量比1：5加入反应物，于40~45℃搅拌混合，减压蒸馏，得减压蒸馏物，即为耐候粘结剂。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以八甲基环四硅氧烷和四甲基氢氧化铵聚硅氧烷为原料，经偶联催化合成有机硅聚合物，再经环氧氯丙烷对其进行改性，其结构的硅原子上带有2个甲基，且处于相邻氧原子连接线的垂直面上，可自由旋转、振动，将其加入水泥混凝土时，甲基3个氢原子如同张开的伞包裹了氧原子，甲基等有机基团可屏蔽表面能较高的水泥，氧原子被甲基覆盖，难与水中的氢原子接近，且甲基和水分子中的氢原子相互排斥，并在水泥表面形成稳定的拒水膜，达到防水效果；
（2）本发明引入菱镁矿精矿、菱镁矿尾矿其主要成分为氧化镁，死烧mgo水化时在mgo颗粒表面形成以mg2+与oh-为主要组分的过饱和溶液，过饱和溶液中mg(oh)2结晶并生长，产生结晶压，从而引起水泥浆体的膨胀，水化产物填充水泥混凝土的水化产物孔隙中，减小水泥浆体的孔径，降低有害孔的数量，细化水泥石结构，密实度提高，降低了应力集中，同时也缓解了膨胀应力，裂纹减少，还加入白云石尾矿，其煅烧后产物主要为氧化钙，水泥水化初期产生了胶凝状氢氧化钙，接着发生的氢氧化钙重结晶，这个过程在石灰水化反应到氢氧化钙晶体全部转化为较大的异方型、六角板状结晶，两者配合形成双膨胀，既氧化钙水化速度快可补偿混凝土的早期收缩，氧化镁水化稍缓又可补偿后期收缩，另外引入聚丙烯酰胺、铝粉对膨胀剂进行包裹，铝粉与水泥中的水和水化产物发生反应产生气体，使得水泥浆中能形成致密的气泡，辅助填充水泥孔隙，提高密实性，达到防水效果；
（3）本发明中膨胀性活性物质进行膨胀填充后，加入聚己内酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯，经二丁基二月桂酸锡催化合成聚氨酯材料，再氨丙基封端聚二甲基硅氧烷对其进行改性，其作为一种弹性材料，体系中-nco的数量较多，聚氨酯大分子中氨基甲酸酯链结增多，分子量增大，氢键化作用明显，内聚能也增大，使聚氨酯硬段相互聚集增加了硬段的结晶度，增大了其添加到拉伸强度，一方面通过粘结作用，增加了防水基体物、与内膨胀剂膨胀后与水泥基孔隙间的结合，达到长效防水抗渗，膨胀挤压后不易脆裂，出现漏源，另一方面引入柔性有机硅嵌入段，其主链链段si-o-si键是饱和键，且si-o键对氧气、紫外线不敏感，具有惰性，难以被老化，因而具有良好的耐候性，键长较长、键角大，所以易于旋转，且其链呈螺旋结构分布，所以聚硅氧烷具有良好的柔顺性，在低温下仍存在链段运动，具有良好的耐候性性能，长效保持防水效果。
具体实施方式
骨料：取自于常州市某处的废弃建筑物的建筑垃圾，砖含量40~50%，取建筑垃圾进行初次破碎，过20~40mm筛，收集初次过筛颗粒，再经二次破碎，过5~10mm筛，收集过筛颗粒，即得骨料。
菱镁矿精矿：含46.14%氧化镁、1.14%氧化钙、0.46%二氧化硅、0.32%氧化铝、0.50%氧化铁、原料烧失量为50.54%。
菱镁矿尾矿：含44.29%氧化镁、0.78%氧化钙、1.82%二氧化硅、0.41%氧化铝、0.80%氧化铁、原料烧失量为50.88%。
白云石尾矿：含35.04%氧化镁、54.15%氧化钙、5.14%二氧化硅、0.62%氧化铝、0.43%氧化铁、原料烧失量为1.87%。
防水基体物：（1）取八甲基环四硅氧烷按质量比1：5加入蒸馏水混合，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.1~0.4%的四甲基氢氧化铵，升温至90~95℃搅拌混合1~2h，冷却至50~60℃，得冷却物，按质量份数计，取70~90份冷却物、5~8份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2~5份乙烯基三乙氧基硅烷、1~4份三甲氧基硅烷、0.2~0.5份氯铂酸，于110~120℃搅拌混合2~3h，降温至70~80℃抽真空20~30min，得混合物；
（2）取混合物按质量比1：8加入异丙醇，搅拌混合30~50min，调节ph至5~6，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：3：1加入环氧氯丙烷、四甲基氢氧化铵，于60~70℃搅拌混合1~2h，即得防水基体物。
内膨胀剂：取菱镁矿精矿、菱镁矿尾矿和白云石尾矿按质量比2：3：5混合，干燥，研磨粉碎，过80μm方孔筛，筛余少于10%，收集混合过筛颗粒物，取混合过筛颗粒物按质量比50：3加入水混合于700~800℃煅烧1~1.5h，冷却至室温，粉碎过0.08mm方孔筛，收集过筛颗粒物a，按质量份数计，取40~50份过筛颗粒物a、10~15份骨料、2~4份聚丙烯酰胺、90~100份水、2~4份铝粉搅拌混合20~30min，即得内膨胀剂。
耐候胶粘剂：a.取聚己内酯二醇按质量比10：3加入异佛尔酮二异氰酸酯，于70~80℃搅拌混合20~30min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比1：5加入四氢呋喃，通入氮气保护，加入混合物质量1~3%的二丁基二月桂酸锡混合，于70~75℃搅拌混合1~2h，得搅拌混合物a；
b.取搅拌混合物a按质量比10：3加入1,4-丁二醇，于60~65℃搅拌反应2~3h，得反应物，取氨丙基封端聚二甲基硅氧烷按质量比1：5加入反应物，于40~45℃搅拌混合2~3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，即为耐候粘结剂。
一种水泥防水剂，按质量份数计，包括50~70份防水基体物、20~30份内膨胀剂、30~40份耐候胶粘剂，即得水泥防水剂。
实施例1
骨料：取自于常州市某处的废弃建筑物的建筑垃圾，砖含量40%，取建筑垃圾进行初次破碎，过20mm筛，收集初次过筛颗粒，再经二次破碎，过5mm筛，收集过筛颗粒，即得骨料。
菱镁矿精矿：含46.14%氧化镁、1.14%氧化钙、0.46%二氧化硅、0.32%氧化铝、0.50%氧化铁、原料烧失量为50.54%。
菱镁矿尾矿：含44.29%氧化镁、0.78%氧化钙、1.82%二氧化硅、0.41%氧化铝、0.80%氧化铁、原料烧失量为50.88%。
白云石尾矿：含35.04%氧化镁、54.15%氧化钙、5.14%二氧化硅、0.62%氧化铝、0.43%氧化铁、原料烧失量为1.87%。
防水基体物：（1）取八甲基环四硅氧烷按质量比1：5加入蒸馏水混合，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.1%的四甲基氢氧化铵，升温至90℃搅拌混合1h，冷却至50℃，得冷却物，按质量份数计，取70份冷却物、5份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2份乙烯基三乙氧基硅烷、1份三甲氧基硅烷、0.2份氯铂酸，于110℃搅拌混合2h，降温至70℃抽真空20min，得混合物；
（2）取混合物按质量比1：8加入异丙醇，搅拌混合30min，调节ph至5，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：3：1加入环氧氯丙烷、四甲基氢氧化铵，于60~70℃搅拌混合1h，即得防水基体物。
内膨胀剂：取菱镁矿精矿、菱镁矿尾矿和白云石尾矿按质量比2：3：5混合，干燥，研磨粉碎，过80μm方孔筛，筛余少于10%，收集混合过筛颗粒物，取混合过筛颗粒物按质量比50：3加入水混合于700℃煅烧1h，冷却至室温，粉碎过0.08mm方孔筛，收集过筛颗粒物a，按质量份数计，取40份过筛颗粒物a、10份骨料、2份聚丙烯酰胺、90份水、2份铝粉搅拌混合20min，即得内膨胀剂。
耐候胶粘剂：a.取聚己内酯二醇按质量比10：3加入异佛尔酮二异氰酸酯，于70℃搅拌混合20min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比1：5加入四氢呋喃，通入氮气保护，加入混合物质量1%的二丁基二月桂酸锡混合，于70℃搅拌混合1h，得搅拌混合物a；
b.取搅拌混合物a按质量比10：3加入1,4-丁二醇，于60℃搅拌反应2h，得反应物，取氨丙基封端聚二甲基硅氧烷按质量比1：5加入反应物，于40℃搅拌混合2h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，即为耐候粘结剂。
一种水泥防水剂，按质量份数计，包括50份防水基体物、20份内膨胀剂、30份耐候胶粘剂，即得水泥防水剂。
实施例2
骨料：取自于常州市某处的废弃建筑物的建筑垃圾，砖含量50%，取建筑垃圾进行初次破碎，过40mm筛，收集初次过筛颗粒，再经二次破碎，过10mm筛，收集过筛颗粒，即得骨料。
菱镁矿精矿：含46.14%氧化镁、1.14%氧化钙、0.46%二氧化硅、0.32%氧化铝、0.50%氧化铁、原料烧失量为50.54%。
菱镁矿尾矿：含44.29%氧化镁、0.78%氧化钙、1.82%二氧化硅、0.41%氧化铝、0.80%氧化铁、原料烧失量为50.88%。
白云石尾矿：含35.04%氧化镁、54.15%氧化钙、5.14%二氧化硅、0.62%氧化铝、0.43%氧化铁、原料烧失量为1.87%。
防水基体物：（1）取八甲基环四硅氧烷按质量比1：5加入蒸馏水混合，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.4%的四甲基氢氧化铵，升温至95℃搅拌混合2h，冷却至60℃，得冷却物，按质量份数计，取90份冷却物、8份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、5份乙烯基三乙氧基硅烷、4份三甲氧基硅烷、0.5份氯铂酸，于120℃搅拌混合3h，降温至80℃抽真空30min，得混合物；
（2）取混合物按质量比1：8加入异丙醇，搅拌混合50min，调节ph至6，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：3：1加入环氧氯丙烷、四甲基氢氧化铵，于70℃搅拌混合1~2h，即得防水基体物。
内膨胀剂：取菱镁矿精矿、菱镁矿尾矿和白云石尾矿按质量比2：3：5混合，干燥，研磨粉碎，过80μm方孔筛，筛余少于10%，收集混合过筛颗粒物，取混合过筛颗粒物按质量比50：3加入水混合于800℃煅烧1.5h，冷却至室温，粉碎过0.08mm方孔筛，收集过筛颗粒物a，按质量份数计，取50份过筛颗粒物a、15份骨料、4份聚丙烯酰胺、100份水、4份铝粉搅拌混合30min，即得内膨胀剂。
耐候胶粘剂：a.取聚己内酯二醇按质量比10：3加入异佛尔酮二异氰酸酯，于80℃搅拌混合30min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比1：5加入四氢呋喃，通入氮气保护，加入混合物质量3%的二丁基二月桂酸锡混合，于75℃搅拌混合2h，得搅拌混合物a；
b.取搅拌混合物a按质量比10：3加入1,4-丁二醇，于65℃搅拌反应3h，得反应物，取氨丙基封端聚二甲基硅氧烷按质量比1：5加入反应物，于45℃搅拌混合3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，即为耐候粘结剂。
一种水泥防水剂，按质量份数计，包括70份防水基体物、30份内膨胀剂、40份耐候胶粘剂，即得水泥防水剂。
实施例3
骨料：取自于常州市某处的废弃建筑物的建筑垃圾，砖含量45%，取建筑垃圾进行初次破碎，过30mm筛，收集初次过筛颗粒，再经二次破碎，过7.5mm筛，收集过筛颗粒，即得骨料。
菱镁矿精矿：含46.14%氧化镁、1.14%氧化钙、0.46%二氧化硅、0.32%氧化铝、0.50%氧化铁、原料烧失量为50.54%。
菱镁矿尾矿：含44.29%氧化镁、0.78%氧化钙、1.82%二氧化硅、0.41%氧化铝、0.80%氧化铁、原料烧失量为50.88%。
白云石尾矿：含35.04%氧化镁、54.15%氧化钙、5.14%二氧化硅、0.62%氧化铝、0.43%氧化铁、原料烧失量为1.87%。
防水基体物：（1）取八甲基环四硅氧烷按质量比1：5加入蒸馏水混合，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.25%的四甲基氢氧化铵，升温至92.5℃搅拌混合1.5h，冷却至55℃，得冷却物，按质量份数计，取80份冷却物、6.5份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3.5份乙烯基三乙氧基硅烷、2.5份三甲氧基硅烷、0.35份氯铂酸，于115℃搅拌混合2.5h，降温至75℃抽真空25min，得混合物；
（2）取混合物按质量比1：8加入异丙醇，搅拌混合40min，调节ph至5.5，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：3：1加入环氧氯丙烷、四甲基氢氧化铵，于65℃搅拌混合1.5h，即得防水基体物。
内膨胀剂：取菱镁矿精矿、菱镁矿尾矿和白云石尾矿按质量比2：3：5混合，干燥，研磨粉碎，过80μm方孔筛，筛余少于10%，收集混合过筛颗粒物，取混合过筛颗粒物按质量比50：3加入水混合于750℃煅烧1.25h，冷却至室温，粉碎过0.08mm方孔筛，收集过筛颗粒物a，按质量份数计，取45份过筛颗粒物a、12.5份骨料、3份聚丙烯酰胺、95份水、3份铝粉搅拌混合25min，即得内膨胀剂。
耐候胶粘剂：a.取聚己内酯二醇按质量比10：3加入异佛尔酮二异氰酸酯，于75℃搅拌混合25min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比1：5加入四氢呋喃，通入氮气保护，加入混合物质量2%的二丁基二月桂酸锡混合，于72.5℃搅拌混合1.5h，得搅拌混合物a；
b.取搅拌混合物a按质量比10：3加入1,4-丁二醇，于62.5℃搅拌反应2.5h，得反应物，取氨丙基封端聚二甲基硅氧烷按质量比1：5加入反应物，于42.5℃搅拌混合2.5h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，即为耐候粘结剂。
一种水泥防水剂，按质量份数计，包括60份防水基体物、25份内膨胀剂、35份耐候胶粘剂，即得水泥防水剂。
对比例1
与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少防水基体物。
对比例2
与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少防水基体物和内膨胀剂。
对比例3
与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少防水基体物、内膨胀剂和耐候胶粘剂。
对比例4
威海市某公司生产的水泥防水剂。
将上述所得实施例与对比例的水泥防水剂分别加入到同一种类批次的水泥中，对其抗压强度、致密性、耐候性、渗透性进行试验，试验参照建材行业标准jc/t1018-2006，所得结果如表1所示。
表1：
综合上述，本发明的水泥防水剂防水效果好，且有良好的抗压、耐候性能，各项性能表现优异，值得推广使用。