[发明专利]一种水性渗透结晶型防水剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种水性渗透结晶型防水剂及其制备方法，属于混凝土外加剂技术领域。包括以下重量份数的各组分：改性滑石粉15～25份、分散组分0.5～3份、渗透结晶组分10～25份、防水组分8～16份、水285～475份；所述改性滑石粉由改性微细滑石粉、改性超细滑石粉和耦合剂组成；其中，所述改性微细滑石粉由细度为800～1600目的滑石粉与去离子水在45～55℃下经搅拌得到，所述改性超细滑石粉由细度为3000～6000目的滑石粉与碳酸苄基化合物、去离子水在65～75℃下经搅拌得到。本发明的防水剂可在混凝土孔隙中形成四层堵塞，最大程度地提高混凝土的抗渗防水性能，且表层防水剂具有优异的耐久性能。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂领域，具体涉及一种水性渗透结晶型防水剂及其制备方法。

背景技术

我国目前用于建筑物和构筑物中的水泥混凝土，其水泥主要为硅酸盐系列水泥，硅酸盐水泥硬化后所形成的水泥石中含有大量的Ca(OH)₂，水泥混凝土在环境因素以及侵蚀介质的作用下，Ca(OH)₂很容易溶解析出留有较大孔隙；除此之外，水泥混凝土在浇筑硬化过程中，由于自身的物理、化学变化也容易产生较多的毛细孔缝。因此，在双重作用下外界自由水容易由表层渗入混凝土内部，久而久之降低了水泥混凝土的服役性，使建筑物和构筑物出现劣化与性能衰减等现象。因此，结构防水方案已成为建筑工程，尤其是以水泥混凝土为主要建筑材料的建筑工程中的紧迫问题，开发新型、有效、长久的对水泥混凝土具有防水防护作用的功能性材料成为建材领域新的课题。

长久以来对于水泥混凝土的防水方案主要有两种，一种是在水泥混凝土上铺设柔性防水材料，例如沥青、油毡等；另一种是在水泥混凝土中内掺防水剂。就目前来看，第一种方案虽然价格低廉、施工便捷迅速，但柔性防水材料犹如水泥混凝土外层防水布，极易被尖锐物质划破，且修复周期长、成本高，已经不适宜用作当代水泥混凝土防水技术。第二种方案虽然能有效解决混凝土的防水问题，但内掺的防水剂多为粉体材料，粉体防水剂由于掺量大，而且在生产过程中极易造成污染，因此也不宜广泛推广。

目前最适宜的混凝土防水方法是使用混凝土渗透型防水材料。现行的关于混凝土渗透型防水材料主要有两项标准，分别为GB 18445-2012《水泥基渗透结晶型防水材料》和JC/T1018-2020《水性渗透型无机防水剂》。GB 18445-2012中将渗透结晶型防水材料分成渗透结晶型防水涂料和渗透结晶型防水剂。其中，渗透结晶型防水涂料是以硅酸盐水泥、石英砂为主要成分的粉状材料，经水拌合后刷涂或喷涂在混凝土表面，实际上属于防水砂浆。而渗透结晶型防水剂，是以硅酸盐水泥和活性化学物质为主要成分的粉状材料，掺入混凝土中使用，实际上是一种混凝土外加剂。这两种材料虽然使用方法不一样，但作用原理却较为相近，均是利用材料中的活性化学物质以水为载体向混凝土内部或周围渗透，与水泥水化产物发生反应生成不溶于水的结晶体，填充和封堵细微缝隙、毛细孔道、孔洞和空隙，并且能够承受静水压力，使混凝土更加致密，提高防水性能。JC/T 1018-2020中将渗透型无机防水剂分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型三种类型，Ⅰ型以碱金属硅酸盐溶液为主要原料，Ⅱ型是在Ⅰ型的基础上添加了复合催化剂，Ⅲ型是在Ⅰ型的基础上复配金属盐水溶液；三种渗透型无机防水剂均可以液体的形式喷涂在水泥混凝土表面，通过封闭水泥混凝土毛细孔道和裂纹来进行防水。就实用效果来讲，水泥基渗透结晶型防水材料更为有效；而就操作程序来讲，水性渗透型无机防水剂更为便捷。

中国专利申请CN113754467A(无机水性渗透结晶型防水材料及其制备方法与使用方法)、CN112028593A(一种水剂(水基)无机渗透结晶防水材料)和CN115108850A(一种渗透结晶型防水材料及其制备方法)均属于水性渗透型无机防水剂，在使用时均可以喷涂混凝土表面，通过不同的材料的化学反应在混凝土内部形成结晶物质，最终起到防水作用。上述专利的技术方案从理论上是可行的，但没有考虑该种材料混凝土表面喷涂后的耐久性。因为在自然环境的各种因素作用下，混凝土表面的水性渗透性无机防水剂很容易遭到破坏，难以起到封闭混凝土孔隙的作用，进而使之失效。

发明内容