[发明专利]建筑用水泥基渗透硬化材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种建筑用水泥基渗透硬化材料及其制备方法，具体涉及一种建筑工程中渗透至水泥砂浆、混凝土基层的硬化材料。

背景技术

普通水泥砂浆、混凝土由于空隙大而且非常多，容易发生碱-集料反应(Alkali Aggregation Reaction，AAR)，从而导致在其缝隙中发生泛碱。随着时间的推移，泛碱逐渐老化，从而导致工程中往往不可避免产生的开裂。这种开裂导致混凝土结构的强度降低，从而影响其表面的承重能力，当其表面承重过大时，进而导致开裂严重，从而使表层容易起灰、起砂，缩短了混凝土结构的使用寿命，严重时甚至无法正常使用。而且由于使用寿命的缩短将增加建筑成本，这是建筑界普遍存在的问题。比如，普通耐磨地面，除耐磨层本身强度较高外，本质上原水泥砂浆、混凝土层即水泥基层本身的物理、化学特性并无明显改变，一旦耐磨层磨损、剥落，直接面对基层水泥砂浆或混凝土，老化、起灰、起砂将明显加剧。中国专利公布CN1472258A提供了一种水泥基渗透结晶型防水材料及其制备方法，该防水材料由硅酸盐水泥、甲基萘磺酸钠缩合物、水性硅烷(或硅氧烷)乳液、十二水硫酸铝钾、氢氧化镁、硅酸钠、氢氧化钙、膨润土、石英砂组成，其通过渗透结晶过程对混凝土能够进行有效地防水，但未能彻底改善混凝土结构的强度问题，而且由于其组成成分较多，使得其制备过程较为复杂，同时，由于CN1472258A中提供的防水材料中存在一定量的碱，因此在水泥混凝土材料本身泛碱严重时不但造成材料的浪费，而且使得该组合物的效果严重下降。

综上所述，有必要寻找一种新型、环保、制备工艺简单而且效果好的建筑用水泥基渗透硬化材料。

发明内容

为了解决以上问题，本发明通过深入的研究，发现了一种建筑用水泥基渗透硬化材料，所述硬化材料的组成简单且绿色环保，充分利用缝隙及表面的泛碱，从根本上加强混凝土结构的强度，从而显著延长了其使用寿命。

在本发明的第一方面，提供了一种水泥基渗透硬化材料，包括硅酸盐或氟硅酸盐或其混合物、水性硅烷/硅氧烷、十二水硫酸铝钾和水，其中各组分的重量比为：

在本发明的一个优选实施方案中，所述水泥基渗透硬化材料包括如下重量比的各组分：

在本发明的一个优选实施方案中，所述硅酸盐或氟硅酸盐或其混合物选自硅酸锂、氟硅酸锌、氟硅酸镁或其混合物。

在本发明的另一方面，提供了一种提高已固化的水泥材料的强度的方法，包括下述步骤：将本发明的水泥基渗透硬化材料直接涂覆在所述已固化的水泥材料的表面。

根据本发明的一个优选实施方案，本发明的水泥基渗透硬化材料在涂覆水泥混凝土表面时的用量范围为30-100g/m²，优选为50-70g/m²。

在本发明的一个优选实施方案中，上述提高水泥材料强度的方法还包括下述步骤：在将本发明的水泥基渗透硬化材料涂覆在已固化的混凝土结构表面之前，先在所述混凝土结构表面涂覆一层碱混合物。

在本发明的另一个优选实施方案中，所述碱混合物包括无机碱和水。

在本发明的另一个优选实施方案中，所述碱混合物包括如下重量比的各组分：

水          100

氢氧化钙    0.1-0.2

氢氧化镁    0-0.01。

因此，在本发明的另一方面，还提供了本发明的水泥基渗透硬化材料用于提高已固化的水泥材料强度和/或耐磨性的用途。

本发明的优点在于：

(1)本发明组分少，制备过程简单。

(2)本发明生成的独特的针状晶体能填充封堵水泥砂浆、混凝土孔隙和毛细孔；

(3)本发明可以根据实际情况涂覆一层或两层，从而可以节约成本。

(4)渗透深度是超强的，渗透深度随着时间逐渐增长；

(5)加密强化作用是持久的；

(6)无毒、无污染，可安全地用于接触饮用水的水泥砂浆、混凝土结构等工程。

(7)本发明施工操作简单，对水泥砂浆、复杂混凝土基层的适应性好，可采用涂刷或喷涂等工艺操作，施工方法简单。

具体实施方式

在本发明的第一方面，提供了一种水泥基渗透硬化材料包括硅酸盐或氟硅酸盐或其混合物、水性硅烷/硅氧烷乳液和十二水硫酸铝钾，其中各组分的重量比为：

在本发明的组合物材料中水性硅烷/硅氧烷是以乳液形式加入，“水性硅烷/硅氧烷”的重量比是指其中折算的固体含量的重量比。