[发明专利]一种高抗渗微晶自愈掺合剂及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是一种有快速结晶功能的高抗渗微晶自愈掺合剂。这种高抗渗微晶自愈掺合剂由一定重量份比的聚硅氧烷‑多烷氧基醚共聚物、硅烷偶联剂、羟基磷灰石、玄武岩微粉、铝酸钠、碳酸氢钙制备而成混合制备而成。本发明所公开的高抗渗微晶自愈掺合剂，生产成本低、结晶速度快、耐久性良好、质量稳定。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是一种有快速结晶功能的高抗渗微晶自愈掺合剂。

背景技术

随着社会进步及城市化进程的加快，对建筑防水的要求越来越高，2019年住建部第二次发布《住宅项目规范》征求意见稿。意见稿中，对住宅建筑的设计工作年限做了规定：其中结构寿命不低于50年，屋面与卫生间防水寿命不低于20年，地下室防水不低于结构设计年限。传统的防水卷材和防水涂料已经不能充分满足未来建筑防水的需求。意见稿同时规定了建筑防水设计“以刚为本，刚柔并济”的指导思想。意见稿的出台标志着建筑防水5年质保期即将成为过去式。传统的柔性防水（防水卷材、防水涂料等）防水方式为外贴式防水，材料本身多为有机材料，容易老化，寿命无法满足20-50年以及更长寿命的要求，在柔性防水材料寿命到期后，只剩刚性防水层在服役。

同时，诸多隐蔽式防水结构（如保温屋面、地下结构、隧道、管廊等），防水层一旦失效，维修代价极高甚至无法有效维修。还有许多工程如海（水）上大桥、钻井平台、地下逆作法等工程不能采用柔性防水。刚性防水成了建筑物未来几十年甚至上百年工作服役的唯一屏障。

刚性防水技术存在的最大问题是混凝土在整个服役过程不可避免的要产生裂缝，裂缝产生初期一般不会引起注意，也缺乏人工干预（即使人工干预，有效措施也很少）。而恰恰是这些裂缝的产生，会导致混凝土劣化加速，如碳化深度增加、钢筋锈蚀、发生化学侵蚀、膨胀开裂等，等到状况严重需要维修时，混凝土的工作寿命已大大降低。因此，赋予混凝土快速自修复功能是解决刚性防水开裂、延长建筑服役期的根本之道。

在已经应用的材料中，水泥基渗透结晶防水材料从原理上能到赋予混凝土自修复功能（自愈性），但传统的水泥基渗透结晶防水材料自愈速度过慢，在实际的使用过程中自愈速度赶不上混凝土劣化速度，从而难以真正实现混凝土的自愈。除此之外传统的水泥基渗透结晶防水材料还可能添加一些影响混凝土耐久性的成本，例如：CN 101074355A“水泥基渗透结晶防水材料及其制备方法”，使用了氯化物0.5%-1.0%；CN 101987787A“利用发电厂的工业废料粉煤灰生产水泥基渗透结晶型防水材料的应用技术”、CN 101654351A“水泥基渗透结晶型防水材料”、CN 101830674A“一种水泥基渗透结晶型防水材料”也存在同样的问题，配方中使用了3-7份不等的氯化钙。氯化物能提高水泥基材料的早期指标，但是氯化物的存在会使钢筋发生电化学反应，发生锈蚀，影响钢筋混凝土的寿命。这些配方的设计影响钢筋混凝土的耐久性，实际使用过程中也就很推广使用。另外，如CN 105884288 “一种水泥基渗透结晶型防水材料”使用了大量的燧石粉、方解石粉、白云岩粉、黏土矿物、菱镁矿，这些矿物原料的加入同时引入了大量的钠钾离子，会对混凝土的安定性引起不良反应，造成碱骨料反应，降低混凝土耐久性，同时，自愈性能表现也比较差。

《水泥基渗透结晶型防水材料》（GB18445-2012）是目前水泥基渗透结晶材料的现行检测标准，标准中只规定了材料的第二次抗渗压力，对于三次以上多次抗渗压力指标未涉及，并且二次抗渗压力的指标要求显著低于一次抗渗压力指标，说明目前水泥基渗透结晶防水材料的自愈性能是逐次下降的。这就充分说明现有水泥基渗透结晶防水材料结晶速度较慢，自愈合能力会逐渐降低，这对于实际应用环境，尤其是隧道、地下结构等难以后期修复的环境使用来说，这样的材料性能是远远不够的。

因此，为了真正实现“以刚为本”，减少混凝土劣化，实现混凝土耐久性设计，开发一种生产成本低、结晶速度快、质量稳定、耐久性良好的高抗渗自愈掺合剂是必要的。该技术应用于建筑工程，才能充分满足国家提出的防水与结构同寿命的要求，才能带来良好的社会效益和经济效益。

发明内容