[发明专利]一种混凝土用复合防水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土防水剂技术领域，具体涉及一种混凝土用复合防水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土是一种多相复合脆性材料，其抗拉强度比较低(约为抗压强度的1/20～1/10)、极限拉应变也比较小(仅有0.02％～0.03％)。当其在水化硬化过程中，由于干燥收缩、化学收缩、碳化收缩等原因引起体积收缩变形而产生的内部拉应力大于其本身的抗拉强度时，混凝土会出现开裂现象，这不仅可以破坏其结构的抗渗性，还将影响其的耐久性、钢筋的稳定性和建筑的安全性。此外，混凝土还是一种非均匀材料，从宏观结构上看，混凝土是由不同尺寸且形状也不同的骨料颗粒和不连续的水化水泥浆体构成；从微观结构上看，混凝土是由分布不均且大小不同的微细空隙构成。当这些空隙形成连续不断和相互衔接的通路时，长期暴露在自然环境中的混凝土非常容易受到水分侵蚀，其的耐久性也将因此而遭到破坏。因此，如何减少这些开裂现象和微观空隙造成的混凝土渗水通道，从而提高混凝土的抗渗能力和耐久性能将是混凝土防水材料科研工作者着力研究的课题之一。

作为防水材料的一种，防水剂因为施工方便，造价低廉，得到了广泛应用。依据防止水汽入侵的方法不同，防水剂可分为封闭型和渗透型两大类。封闭型防水剂通过在基材表面或附近形成一层薄的不透膜，防止液态或者气态的水汽渗透，但同时基材的毛细孔也因此而被阻塞，从而使墙体内水蒸气不容易挥发出来。而且防水膜一旦被破坏，或长期暴露在户外脱落、开裂，则外部的水珠就会进入建筑物内部，失去保护意义。渗透型防水剂是将憎水材料涂敷在基材表面后，能渗透到基材内部，而不是阻塞气孔，用它处理基材后，在防止液体水进入的同时允许水蒸气自由出入，保证了基材表面的防水透气性能，即通常所说的“呼吸性”，但是现有的防水剂防水性能不理想，因此亟待研发一种具有良好的防水性能、耐久性能和自愈性能的混凝土防水剂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于改善混凝土的微观结构、开裂的防水剂，有效改善了混凝土出现开裂、渗水等症状，提高了混凝土的抗渗能力和耐久性。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种混凝土用复合防水剂，由组分A和组分B组成，其中组分A由以下重量份的物质组成：聚乙烯醇5～20份、硅烷偶联剂0.5～5份、改性硅树脂50～60份、烷基磺酸盐0～3份、乙醇胺0.2～1份、消泡剂0.1-0.5份、缓凝剂0.05-0.5份、增塑剂2-8份、水80～100份；

其中组分B由以下重量份的物质组成：硅酸盐5～25份、硫酸铝5～15份、矿渣60～80份、高岭土10～20份、氢氧化钾5～12份、亚硝酸钠3～5份、水60～80份。

优选的，所述组分A由以下重量份的物质组成：聚乙烯醇15份、硅烷偶联剂3份、改性硅树脂50份、烷基磺酸盐3份、乙醇胺0.8份、消泡剂0.3份、缓凝剂0.28份、增塑剂6份、水100份。

优选的，所述组分B由以下重量份的物质组成：硅酸盐20份、硫酸铝10份、矿渣60份、高岭土15份、氢氧化钾10份、亚硝酸钠3份、水60份。

优选的，所述改性硅树脂为环氧改性有机硅树脂、聚氨酯改性环氧树脂、丙烯酸改性有机硅树脂中的一种或两种。

优选的，所述缓凝剂为磷酸氢二钠、三聚磷酸铝、羧甲基羟乙基纤维素、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、葡萄糖中的一种。

优选的，所述组分A和组分B的添加比为2～5:1。

一种混凝土用复合防水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将水加热至60～90℃，依次加入聚乙烯醇、改性硅树脂和硅烷偶联剂，启动搅拌器，搅拌5～10min，保温2～3h，加入烷基磺酸盐和乙醇胺搅拌3～5min，最后加入消泡剂、缓凝剂、增塑剂，搅拌均匀后，得到组分A；

(2)在水中加入硅酸盐和氢氧化钾，搅拌10～20min，加入硫酸铝、矿渣、高岭土、亚硝酸钠，搅拌均匀后，得到组分B。