[发明专利]一种反应型混凝土防水粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程中防水材料领域，特别涉及一种反应型混凝土防水粉及其制备方法。

背景技术

混凝土结构的防水能力对于混凝土建筑的服役寿命具有决定性影响，同时，良好的防水能力对于维持建筑内部的温湿度环境、保证日常生活的正常进行和工业生产的顺利实施也是至关重要的。

要实现混凝土结构的防水能力，除了采用具有高防水能力的建筑材料外，在结构的基础、施工缝、地下室立面、电梯井周边、屋面、地下结构的顶板和民居的卫生间和厨房等处，需要采取额外的防水措施。

通常使用的防水材料分为有机防水材料和无机防水材料两大类。有机防水材料包括防水卷材和防水涂料，其优点是具有良好的柔性，有很好的延展性，在混凝土结构发生大变形开裂时具有良好的抗拉伸能力并保持其防水能力。有机防水材料的缺点为：与混凝土基层之间的粘结能力较差，在基层和防水材料之间容易出现分离并导致蹿水现象，这样在混凝土结构发生漏水时不易迅速定位漏水点并进行修补；相对于无机材料，有机防水材料的耐高低温能力和抗紫外线老化能力等耐候性指标较差，因此服役寿命较短，从而带来后期的维修费用并给难以进行后期施工维修的地点留下隐患；同时，有机防水材料在使用过程中，所用底油、溶剂、粘合剂和自身等挥发出来的化学物质对施工人员的健康会造成危害。相对于有机防水材料，无机防水材料的变形能力较差，属于刚性防水材料。无机防水材料的缺点是在结构发生大变形时，其作用效果变差甚至失去作用。无机防水材料的优点为：与混凝土基础之间的粘结力强，不需使用界面剂；同时，由于与混凝土基础的材质相同，均为硅酸盐材料，无机防水材料通常具有与基础混凝土相同的寿命。在工程中，为实现混凝土结构的防水功能，常采用刚性防水和柔性防水相结合的方式，旨在利用无机和有机两种防水材料的优点，实现双重防护，但实际上常由于无机防水材料的性能较差以及有机防水材料与基础之间的结合力不足而导致该防水措施失效。

针对无机防水材料刚性大、变形能力差，在混凝土结构发生开裂时防水层亦发生开裂从而导致防水能力严重受损的缺点，很多学者和研究机构开发了内置活性组分的无机防水材料，如渗透结晶型防水材料。最早的渗透结晶型防水材料是1942年由德国的化学家Lauritz Jensen发明的，并在德国、加拿大、美国和日本衍生了一系列的产品品牌VANDEX、XYPEX、PENETRON和PANDEX。加拿大的XYPEX产品于1994年进入中国市场并首先在上海地铁工程中进行了应用(薛绍祖.国外水泥基渗透结晶型防水材料的研究与发展，中国建筑防水，2001，06：9-12)。之后，我国学者在该产品性能的基础上，进行了自主研发，开发并申请了该产品的专利，武汉大学的马宝国和张风臣等人申请了“一种水泥基刚性防水材料及其制备方法”的发明专利，专利申请号：200810046932；同济大学蒋正武申请了“建筑用水泥基渗透结晶型防水材料及其制备方法”的发明专利，专利公开号：1472258。

防水材料的作用效果一方面取决于自身的化学组成和抗水渗透的能力，另一方面还取决于它在所处的外部环境中的适用性，该外界环境包括温度、湿度、风速、日照和外界水溶液中溶质的种类等。由于无机防水材料的刚性大、抗开裂能力差，因此如何提高和保证防水材料在施工和服役期间的体积稳定性是需要关注的重点；无机防水材料在施工过程中一般不使用界面剂，因此如何提高防水材料和基层之间的粘结能力亦是需要关注的重点；同时，无机防水材料一般采用现场施工的方式，因此如何保证施工的快捷性和便宜性是该防水材料能否被市场接受关键因素。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术所述的现有防水材料性能、发展趋势和与环境协调性要求，提供一种反应型混凝土防水粉及其制备方法，其特征在于，反应型混凝土防水粉由硅酸盐水泥、石英粉、粉煤灰、高效减水剂、氢氧化钠、无定形二氧化硅、生石灰、无水石膏和煅烧明矾组成，各组分所占质量分数为：硅酸盐水泥15～20％；石英粉40～60％；粉煤灰5～10％；高效减水剂0.5～1.5％；氢氧化钠2～5％；无定形二氧化硅5～10％；生石灰5～10％；无水石膏3～7％；煅烧明矾0～12％；

所述硅酸盐水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥；

所述石英粉为50～300目的级配砂；

所述粉煤灰为F级I级或F级II级粉煤灰；

所述高效减水剂为固态粉状的聚羧酸系高效减水剂；

所述氢氧化钠为工业纯产品，细度不低于200目；

所述无定形二氧化硅为非凝聚态，其中SiO₂含量大于90％，颗粒的最可几直径为100nm；