一种无机防水涂料的制作方法
【专利说明】一种无机防水涂料
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于建筑防水工程技术领域，涉及防水涂层材料，具体的说，是一种用于高速公路、垃圾填埋场、桥梁、隧道、地下等混凝土结构建筑物的平、立面防水、防渗漏的无机防水涂料。
【背景技术】
[0003]混凝土是一种多孔物质，毛细孔和微裂纹是引起混凝土渗漏的根本原因。如变形引起，包括因温度湿度变化引起收缩、膨胀，不均匀沉陷等；外荷载(动、静荷载)直接应力引起。目前普遍使用的水泥基防水材料大部分属表面密封防水剂，防水效果只作用在表面，不能自动、深入地渗透到结构内部，防水效果不持久。随着时间推移产生持续的退化过程，一旦防水涂层遭到破坏，防水能力随之丧失。这种防水涂料是由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、精制石英砂为基材制成的，经过实际施工应用发现，这种水泥基渗透结晶防水涂料因为是刚性涂料，容易与混凝土粘结，但粘结后，仍能产生刚性裂缝，其裂缝就成为渗水和漏水的通道，起不到防水作用。
[0004]因此，如果能在混凝土基体的毛细孔和微裂纹中生长出不溶晶体，将毛细孔通道和微裂纹堵塞，就能提高混凝土的防水能力。最近研发的水泥基渗透结晶防水涂料，就是利用这一原理进行防水保护的，这种防水涂料是由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、精制石英砂为基材，同时掺入多种活性化学物质组成，是一种刚性防水涂料，当与水混合涂刷于混凝土基体上时，材料中活性化学物质便会在浓度梯度的作用下向混凝土内部渗透，与混凝土中游离的CaO、Ca (OH)2等发生反应，并促使混凝土中未水化水泥的水化，生成不溶性的枝蔓状晶体，堵塞、封闭毛细孔通道，从而提尚混凝土的抗渗能力。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种防水、防渗漏效果好、时间久的无机防水涂料，它是在原有的水泥基渗透结晶防水涂料的配方中，加入一种粉体高分子增韧剂，同时掺入多种活性化学物质，制成的防水涂料具有一定韧性与混凝土粘结后，克服刚性裂缝，起到防水作用。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种无机防水涂料，它含有胶凝组分45?55份、骨架剂20?25份、母料25?30份、高效缓凝型减水剂I?5份、高分子增韧剂I?5份。根据施工的高速公路、桥梁、隧道、地下等混凝土结构建筑物防水材料层的需要，还可以加入0.1?5份的速凝剂。也可以加入早强剂1-5份。具体来说防水涂料是由下述原料组成:
胶凝组分45?55份、骨架剂20?25份、母料25?30份、高效缓凝型减水剂I?5份、高分子增韧剂I?5份、速凝剂0.1?5份组成。
[0007]根据施工的需要防水涂料由胶凝组分45?55份、骨架剂20?25份、母料25?
30份、高效缓凝型减水剂I?5份、高分子增韧剂I?5份，早强剂1-5份组成。
[0008]本发明所述母料是含有活性化学物质络合剂、活性硅助剂、钙铝复合盐的混合物。其中络合剂为二元有机弱酸、活性硅助剂为硅的无机盐、钙铝复合盐为含钙化合物和铝硫酸盐。
[0009]本发明所述的高分子增韧剂，为粉末状纤维素或聚丙烯醇，例如羧甲基纤维素、聚丙烯醇等。以提高涂料的粘结性能和韧性。
[0010]本发明所述的胶凝组分为800#硅酸盐水泥。它作为无机防水涂料的主要胶凝组分。为提高涂料自身强度和刚度，同时抑制涂料的收缩，在配制涂料时加入超细石英砂，超细石英砂，起骨架作用，其细度要求为70?100目。
[0011]本发明所述的速凝剂是一种快速堵漏材料，速凝剂的主要种类有无机盐类和有机物类。我国常用的速凝剂是无机盐类。无机盐类速凝剂按其主要成分大致可分为三类:以铝酸钠为主要成分的速凝剂；以铝酸钙、氟铝酸钙等为主要成分的速凝剂；以硅酸盐(NaS13)为主要成分的速凝剂。主要型号有红星I型、711型、782型、8604型、WJ— 1、J85型等能在水中快速凝固，常温下3分钟初凝，5分钟后终凝，适合堵漏的需要。
[0012]本发明所述的早强剂为硫酸盐类:如碘酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠或硫酸铝。掺早强剂及早强减水剂混凝土的搅拌和振捣方法，可与不掺外加剂的混凝土相同。如以粉剂加入搅拌机时，应先与水泥、骨粉干拌后再加水，搅拌时间不得少于3min。
[0013]本发明所述的高效缓凝型减水剂，有氯化锌(ZnCl2)、硫酸钙(CaSO4)或磷酸盐(2-磷酰-1，2，4-三羧酸)缩写:PBTC，分子式:C7H11O9P等等。加入的目的在于改善涂料施工性能，提高涂层力学性能，其掺量应根据环境温度、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间、强度等来确定。以溶液掺加时计量必须正确，使用时加入拌合水中，溶液中的水量应从拌合水中扣除。难溶和不溶物较多的应采用干掺法，并延长混凝土搅拌时间30s。并始终保持混凝土表面潮湿，终凝以后应浇水养护，当气温较低时，应加强保温保湿养护。
[0014]本发明研制的无机防水涂料，以水为载体，利用砼结构中的毛细孔、迅速向砼结构内部渗透，渗透力极强，据大量实验证明，在28天后可渗透到砼结构内部10mm处，在自然环境中放置一年后，渗透深度可达250?300mm。在渗透过程中，涂料的活性化学物质与砼结构内的微粒和尚未完全水化的成分再次发生水化反应，逐渐生成不溶性的枝蔓状结晶体与混凝土结合成为一个整体，可承受2Mpa水压而不渗水，第二次抗渗压力也可超过
0.SMpa0主要依靠浓度梯度变化的原理即材料中的活性化学物质涂刷在混凝土表面时的浓度最大，随着时间的增加，活性化学物质逐渐向混凝土内部渗透，浓度越来越稀，形成了浓度梯度，向混凝土内部渗透，并促使混凝土中未水化水泥的水化，生成不溶性的枝蔓状晶体，堵塞、封闭毛细孔通道，从而提高混凝土的抗渗能力。
[0015]本发明进一步公开了无机防水涂料，在制备提高混凝土的抗渗能力方面的应用。其中按水:料=0.3:1加水搅拌均匀使用，经实验测得的凝结时间、抗折强度、抗压强度、抗渗压力、第二次抗渗透压力等各项实测指标均高于规定指标。
[0016]本发明制备的无机防水涂