[发明专利]一种耐酸防水剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐酸防水剂，属于混凝土建筑防水材料技术领域。

背景技术

混凝土结构是指以混凝土为主制作的结构。其主要包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。其中，钢筋混凝土结构一直以来都被人们认为是最为坚固、耐久的混凝土结构。虽然钢筋和混凝土是两种物理力学性能不相同的材料，但是它们之间存在着很强的粘结力，能使它们有效地结合在一起共同工作。此外，混凝土还可以形成钢筋的保护层，从而使钢筋不受锈蚀并提高钢筋混凝土性能。因此，人们对钢筋混凝土结构的使用给予了很高的期望，而慢慢地忽略了它的耐久性问题。

混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。然而一般评价混凝土耐久性的指标有抗渗性、抗裂性、抗冻性、耐酸耐碱性、碱骨料反应等。在这些评价指标中，耐酸性对混凝土耐久性影响尤为突出。这是由于随着我国社会经济的快速发展，工业废气排放造成的环境污染问题日益显现。而在这些工业废气当中属于酸性氧化物的气体居多，它们可以与混凝土中碱性物质发生反应，这对混凝土耐久性造成很大的影响。例如二氧化碳可以通过混凝土的孔隙渗入到混凝土内部并与混凝土中的碱性物质发生反应，进而侵蚀混凝土而使混凝土耐久性能下降；又如二氧化硫与水反应生成亚硫酸破坏原混凝土形成的钢筋保护层，从而很容易腐蚀钢筋，这不仅仅降低了混凝土耐久性能，而且对混凝土建筑的安全也构成很大的威胁，甚至还有可能出现建筑坍塌现象，使人们财产遭受重大损失。因此，如何减小酸性腐蚀对混凝土结构耐久性影响将是混凝土建筑研究亟须解决的问题之一。

为了解决混凝土耐酸性这个技术难题，人们逐渐地开始混凝土耐酸材料的研究。目前市场上出现的耐酸材料有：耐酸涂料、耐酸胶泥、耐酸瓷砖、玻璃钢等材料。这些材料主要是涂刷在受酸侵蚀的地方，从而达到耐酸的效果，但是这些材料一般价格比较高，不易施工，在实际应用中难以广泛使用。中国专利文献公开了一种名称为“一种防水耐酸涂料及其制备方法与应用”(公开号：CN103555177A，公开日：2014年02月05日)的防水耐酸涂料。其是由丙烯酸树脂、疏水型有机硅树脂、碱性填料、偶联剂、防沉剂、消泡剂等化合物制成的，并以实现低温延展性能好，吸水率低，对酸性物质能有效吸收，且能防止混凝土老化失效作为目标。虽然其具有良好的耐酸性能，但是其组成成分中有机物居多，这样无形中增加了生产成本，而且有机物一般都是带有一定的毒性，这很大程度上限制了耐酸材料的实际应用。因此，开发一种新的耐酸材料将对混凝土建筑起到非常重要的作用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种无毒，成本低，耐酸能力强，且防水性能良好的耐酸防水剂。

本发明为解决上述问题所采取的技术方案为：

一种耐酸防水剂，由以下重量份配比的各组分制成：硅酸钠420～450份，硫酸铝钾1～2份，硫酸铜1～2份，石英粉1～3份，聚合氯化铝铁1～2份，滑石粉2～6份，铝粉1～5份，氧化钙5～10份，氧化锌5～10份，水60～70份。

其重量份配比如下：

硅酸钠435份，硫酸铝钾1.5份，硫酸铜1.5份，石英粉2份，聚合氯化铝铁1.5份，滑石粉4份，铝粉3份，氧化钙8份，氧化锌8份，水65份。

本发明中，硅酸钠具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好等特点。硅酸钠不仅能渗入到混凝土缝隙和孔隙中，而且能固化形成硅凝胶堵塞毛细孔通道，提高混凝土的密实性，从而提高强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。当其受到酸性物质侵蚀时，会与酸发生化学反应生成硅酸凝胶，而硅酸凝胶具有强的吸附性，可以进一步的提高防水剂的防水性能。此外，通过加入硫酸铝钾和硫酸铜来保护硅凝胶体，使其集成较大颗粒的稳定胶体溶液，填充在混凝土孔隙当中，提高混凝土抗渗防水性能。石英粉是一种硅酸盐矿物，其主要成分是二氧化硅，但常常还含有少量的铝、铁、钙、镁等金属元素。然而二氧化硅具有很强的表面张力，能够吸附大量的水分子，提高混凝土防水性能。此外，二氧化硅化学性质十分稳定，除了溶解于氢氟酸，不溶于其他酸，这大大增强混凝土的耐酸能力。聚合氯化铝铁是一种无机高分子混凝剂，具有吸附、凝聚、沉淀等性能，可以提高混凝土的密实度，从而提高混凝土防水性能。