[发明专利]一种耐水型水泥裂缝填充添加剂及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土、墙面裂缝修复技术领域，特别涉及一种耐水型水泥裂缝填充添加剂及使用方法。

背景技术

水泥基混凝土施工方便、造价低、适用性强，是目前最重要和最广泛使用的建筑材料，可以用在道路、桥梁、码头、堤坝、工业和民用建筑中。但是自然环境中多种因素，水、光、温度、氧化等等，引起混凝土和水泥墙面出现裂缝，引起腐蚀、结构强度下降、建筑能耗增加等问题，需要花费大量的资金进行裂缝修补。混凝土裂缝或外墙裂缝是由于固体材料中的不连续、缺陷、微观裂缝发展而来的，当材料受到的应力超过其承受强度时，就会出现裂缝，可以引起渗水、起皮、钢筋锈蚀、混凝土碳化等后果。因此需要对混凝土外表面不断进行维护和修复，防止裂缝出现和扩大。

水泥裂缝修复材料包括：水泥基材料（水泥净浆、水泥砂浆、自密实混凝土等），改性水泥基材料（高铝水泥砂浆、纤维混凝土等），聚合物改性水泥基材料（丁苯乳胶改性水泥基材料、醋酸乙烯酯改性水泥基材料、环氧砂浆、聚酯砂浆等），醇聚合物材料（环氧树脂、聚氨酯等）。裂缝修补材料应该同水泥有较强的粘结性能，同时，还应具有一定的网络结构用以分散裂缝处的应力。在纳米复合材料概念提出后，利用纳米材料自身的结构单元所具有新颖的物理、化学和界面特性，将纳米材料应用在材料领域，进而开发功能化的复合材料。理想复合材料可以同时具有两种材料的优异性能，在协同作用下，具有“1+1＞2”的效果。将纳米材料同原有的裂缝修复材料进行有效地相互作用，借助二者之间的正协同作用，可以进一步提高裂缝修复材料的应用性能。

发明内容

本发明的目的就是针对混凝土裂缝修复的应用需求，结合纳米材料的特性，以球状纳米SiO₂、有机聚合物、偶联剂、粘合剂、交联剂为原料，开发一种耐水型水泥裂缝填充添加剂及使用方法。

本发明提到的一种耐水型水泥裂缝填充添加剂，由以下步骤制成：

第一步，将180份无水乙醇和20份蒸馏水在容器中混合，称量球状纳米SiO₂粉末5份，缓慢加入到容器中，匀速搅拌，待用；

第二步，按照SiO₂质量的20～60%比例，称量氨丙基三乙氧基硅烷，加入到第一步的容器中，超声处理2小时，再在30℃的温度下，匀速搅拌，成为表面有机化改性的SiO₂，待用；

第三步，按照与SiO₂质量比1:10～1:50，加入苯甲酸钠到第二步的容器中，匀速搅拌4小时，待用；

第四步，按照与SiO2质量比4:1～12:1的比例称取环氧树脂，缓慢加入到第三步的容器中，室温下搅拌至混合均匀，得到裂缝添加剂。

本发明提到的第二种耐水型水泥裂缝填充添加剂，由以下步骤制成：

第一步，将180份无水乙醇和20份蒸馏水在容器中混合，称量球状纳米SiO₂粉末5份，缓慢加入到容器中，匀速搅拌，待用；

第二步，按照SiO₂质量的20～60%比例，称量3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，加入到第一步的容器中，超声处理2小时，再在30℃的温度下，匀速搅拌，成为表面有机化改性的SiO₂，待用；

第三步，按照与SiO₂质量比1:10～1:50，加入苯甲酸钠到第二步的容器中，匀速搅拌4小时，待用；

第四步，按照与SiO2质量比4:1～12:1的比例称取环氧树脂，缓慢加入到第三步的容器中，室温下搅拌至混合均匀，得到裂缝添加剂。

本发明提到的第三种耐水型水泥裂缝填充添加剂，由以下步骤制成：

第一步，将180份无水乙醇和20份蒸馏水在容器中混合，称量球状纳米SiO₂粉末5份，缓慢加入到容器中，匀速搅拌，待用；

第二步，按照SiO₂质量的20～60%比例，称量r-甲基丙烯基酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加入到第一步的容器中，超声处理2小时，再在30℃的温度下，匀速搅拌，成为表面有机化改性的SiO₂，待用；

第三步，按照与SiO₂质量比1:10～1:50，加入苯甲酸钠到第二步的容器中，匀速搅拌4小时，待用；

第四步，按照与SiO₂质量比4:1～12:1的比例称取环氧树脂，缓慢加入到第三步的容器中，室温下搅拌至混合均匀，得到裂缝添加剂。

上述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、甘油环氧树脂或环戊二烯环氧树脂。