一种自愈型混凝土防水剂及其制备与使用方法

摘要

一种自愈型混凝土防水剂及其制备与使用方法，防水剂包括原料及其重量百分比为：聚羧酸粉8～15％，免烧秸秆粉28～50％，脂肪醇1.0～1.5％，SHP‑50憎水剂15.0～20.0％，5044N可分散胶粉15.0～20.0％，可溶性聚乙烯醇5.0～10.0％，聚丙烯酰胺1.0～1.5％，SAP颗粒5.0～7.5％。制备方法为：配制脂肪醇溶液掺入免烧秸秆粉中，拌均烘干至恒重，将聚羧酸粉、SHP‑50憎水剂、5044N可分散胶粉、可溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺与SAP颗粒掺入烘干物料中，混匀制得产物。使用方法为：取自愈型混凝土防水剂，拌制混凝土时掺加胶凝材料总量1.0～3.0％自愈型混凝土防水剂，拌匀使用。本发明自愈型混凝土防水剂适用于地上、地下各类防水工程，无需采用额外防水处理。

权利要求

1.一种自愈型混凝土防水剂，其特征在于，包括原料及其重量百分比为：聚羧酸粉8~

15%，免烧秸秆粉28 50%，脂肪醇1.0 1.5%，SHP-50憎水剂15.0 20.0%，5044N可分散胶粉~ ~ ~

15.0 20.0%，可溶性聚乙烯醇5.0 10.0%，聚丙烯酰胺1.0 1.5%，SAP颗粒5.0 7.5%，其中：所~ ~ ~ ~述的免烧秸秆粉粒径为80目；所述的SAP颗粒粒径为120目。

2.权利要求1所述的自愈型混凝土防水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按配比，取脂肪醇，配制成浓度为15 20%的脂肪醇溶液；

~

(2)将脂肪醇溶液掺入免烧秸秆粉中，拌制均匀，形成均匀混合物；

(3)将均匀混合物烘干至恒重后，按配比，将聚羧酸粉、SHP-50憎水剂、5044N可分散胶粉、可溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺与SAP颗粒掺入烘干后的均匀混合物中，干混5 10min，制~得均匀的固体混合物，即为自愈型混凝土防水剂。

3.权利要求1所述的自愈型混凝土防水剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：取自愈型混凝土防水剂，在混凝土拌制时，向其中掺加胶凝材料总重量1.0 3.0%的自~愈型混凝土防水剂，搅拌均匀使用。

说明书

一种自愈型混凝土防水剂及其制备与使用方法

技术领域：

[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种自愈型混凝土防水剂及其制备与使用方法。背景技术：

[0002] 目前，建筑防水仍是建筑工程中的重要技术问题。我国混凝土产量巨大，为了提高其在使用条件下的耐久性，混凝土自身的防水性能一直都被广泛关注。现在普通使用的提高混凝土防水性能的方法包括表面设置防水涂层和自防水等。采用掺加防水剂，提高混凝土自身抵抗压力水渗透能力的方法操作方便，但技术可靠性，特别是在长龄期条件下不佳。这主要归咎于混凝土表面及内部微裂缝的出现及扩张。研发一种自愈型混凝土防水剂，通过可重复缓解、智能填堵和微观修复混凝土微裂缝的方式，提高混凝土寿命周期内的防水效果，是一条有效的技术途径。2010年混凝土杂志第08期中黄伟等发表的题为《渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的抗渗性能及其机理》一文中就SJ渗透结晶复合材料对混凝土裂缝自愈合性能的影响进行了研究，但论文中涉及的是渗透结晶型材料，和本发明专利的自愈机理不同。2015年水运工程杂志第08期沈尔卜等发表的题为《一种新型防水剂的性能研究》的论文中研究了采用羧酸、无机盐、氢氧化钾和乳化剂制备的防水剂对混凝土性能的影响，但论文中所介绍的防水剂属于络合型，以反毛细孔效应为作用机理。2017年门窗杂志第07期张昊奕发表的题为《SAP自愈合混凝土的力学性能与体积稳定性研究》一文中研究了SAP对混凝土强度发展规律与体积稳定性的影响，但论文中只讨论了SAP对混凝土的自养护效果，没有涉及智能填堵方面的内容。四川省杨小英的专利号为201710396085.3的《混凝土防水剂》专利以是伊利石粉、粉煤灰、明矾、熟石灰和过磷酸钙为主要原料制备，适用于建筑物顶楼防水，以及建筑物厨卫防水，以及隧道等经常受压力水作用的工程和构筑物，无需采用额外的防水处理。只是一种膨胀型防水剂，对混凝土自愈问题没有涉及。广西省的张松波的专利号为201611084873.0的《一种耐久型混凝土防水剂》专利涉及一种耐久型混凝土防水剂，原料包括废玻璃粉，硼镁矿渣粉，硫酸铝钾，聚四氟乙烯粉，硫酸铁，三乙醇胺。该耐久型混凝土防水剂显著提高混凝土的抗渗防水功能，抗渗等级可达P25以上，同时具有增强，抗裂，耐酸碱性，抗渗强度高和耐老化性等良好功效。这也属于一种膨胀型防水剂的范畴。江苏省的闫博文的专利号为201611030249.2的《一种自修复抗裂混凝土防水剂的制备方法》专利也只是介绍了一种自修复抗裂混凝土防水剂的制备方法，先制备有机硅树脂，随后将煅烧后的鸡蛋壳与水反应后，再与葡萄糖酸反应得葡萄糖酸钙，通过降低混凝土的水化反应热，减少混凝土内部升温，从而减少裂缝，以及渗透结晶的机理封堵混凝土的裂缝，再进行憎水化以达到防水目的，这也属于补偿收缩、渗透结晶范畴。总之，现有的研究成果和论文大多是采用单一或综合膨胀、补偿收缩及渗透结晶的机理，而对于可重复缓解、智能填堵和微观修复的自愈型防水剂的研究几乎没有。随着现代建筑对混凝土耐久性要求的日益提高，混凝土结构所应用环境的日益复杂，迫切需要研发新型混凝土防水剂，以解决全混凝土结构及制品的寿命周期防水性技术难题。
发明内容：

[0003] 本发明的目的是针对上述技术问题的不足，提供了一种自愈型混凝土防水剂。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 一种自愈型混凝土防水剂，包括原料及其重量百分比为：聚羧酸粉8～15％，免烧秸秆粉28～50％，脂肪醇1.0～1.5％，SHP-50憎水剂15.0～20.0％，5044N可分散胶粉15.0～20.0％，可溶性聚乙烯醇5.0～10.0％，聚丙烯酰胺1.0～1.5％，SAP颗粒5.0～7.5％。

[0006] 所述的免烧秸秆粉粒径为80目。

[0007] 所述的SAP颗粒粒径为120目。

[0008] 所述的自愈型混凝土防水剂的制备方法，包括以下步骤：

[0009] (1)按配比，取脂肪醇，配制成浓度为15～20％的脂肪醇溶液；

[0010] (2)将脂肪醇溶液掺入免烧秸秆粉中，拌制均匀，形成均匀混合物；

[0011] (3)将均匀混合物烘干至恒重后，按配比，将聚羧酸粉、SHP-50憎水剂、5044N可分散胶粉、可溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺与SAP颗粒掺入烘干后的均匀混合物中，干混5～10min，制得均匀的固体混合物，即为自愈型混凝土防水剂。

[0012] 所述的自愈型混凝土防水剂的使用方法如下：

[0013] 取制备好的自愈型混凝土防水剂，在混凝土拌制时，向其中掺加胶凝材料总重量1.0～3.0％的自愈型混凝土防水剂，搅拌均匀。

[0014] 本发明还提供了根据混凝土配合比，各原料重量百分比的调整方法，以及自愈型混凝土防水剂的适宜掺量。

[0015] 本发明的有益效果：

[0016] 本发明为一种内掺于混凝土中的防水剂，其在混凝土水化过程中，通过免烧秸秆粉吸附体系，改善混凝土孔结构，在混凝土渗水、微裂缝扩张时，智能应对，填堵毛细孔，阻断渗水通道，并缓释水分，促进渗水后毛细孔壁胶凝材料的进一步水化，愈合微裂缝。是一种具有可重复缓解、智能填堵和微观修复混凝土微裂缝的自愈型防水剂。具体实施方式：

[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0018] 实施例1

[0019] 一种自愈型混凝土防水剂，包括原料及其重量百分比为：

[0020] 聚羧酸粉8.0％；

[0021] 粒径为80目的免烧秸秆粉50.0％；

[0022] 脂肪醇1.0％；

[0023] SHP-50憎水剂15.0％；

[0024] 5044N可分散胶粉15.0％；

[0025] 可溶性聚乙烯醇5.0％；

[0026] 聚丙烯酰胺1.0％；

[0027] 粒径为120目的SAP颗粒5.0％。

[0028] 所述的自愈型混凝土防水剂的制备方法，包括以下步骤：

[0029] (1)按配比，取脂肪醇，配制成浓度为15.0％的脂肪醇溶液；

[0030] (2)将脂肪醇溶液掺入免烧秸秆粉中，拌制均匀，形成均匀混合物；

[0031] (3)将均匀混合物烘干至恒重后，按配比，将聚羧酸粉、SHP-50憎水剂、5044N可分散胶粉、可溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺与SAP颗粒掺入烘干后的均匀混合物中，干混5min，制得均匀的固体混合物，即为自愈型混凝土防水剂。

[0032] 所述的自愈型混凝土防水剂的使用方法如下：

[0033] 取制备好的自愈型混凝土防水剂，在混凝土拌制时，按照下述重量百分比：市售42.5级普通硅酸盐水泥15.0％、粉煤灰2.0％、河砂32.7％、碎石43.0％、水7.0％、自愈型混凝土防水剂0.3％，搅拌混合后，得到C25P10混凝土。

[0034] 实施例2

[0035] 一种自愈型混凝土防水剂，包括原料及其重量百分比为：

[0036] 聚羧酸粉10.0％；

[0037] 粒径为80目的免烧秸秆粉38.5％；

[0038] 脂肪醇1.2％；

[0039] SHP-50憎水剂20.0％；

[0040] 5044N可分散胶粉17.0％；

[0041] 可溶性聚乙烯醇6.0％；

[0042] 聚丙烯酰胺1.5％；

[0043] 粒径为120目的SAP颗粒5.8％。

[0044] 所述的自愈型混凝土防水剂的制备方法，包括以下步骤：

[0045] (1)按配比，取脂肪醇，配制成浓度为18％的脂肪醇溶液；

[0046] (2)将脂肪醇溶液掺入免烧秸秆粉中，拌制均匀，形成均匀混合物；

[0047] (3)将均匀混合物烘干至恒重后，按配比，将聚羧酸粉、SHP-50憎水剂、5044N可分散胶粉、可溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺与SAP颗粒掺入烘干后的均匀混合物中，干混8min，制得均匀的固体混合物，即为自愈型混凝土防水剂。

[0048] 所述的自愈型混凝土防水剂的使用方法如下：

[0049] 取制备好的自愈型混凝土防水剂，在混凝土拌制时，按照下述重量百分比：市售42.5级普通硅酸盐水泥14.0％、粉煤灰3.0％、河砂32.7％、碎石43.7％、水6.3％、自愈型混凝土防水剂0.3％，搅拌混合后，得到C30P12混凝土。

[0050] 实施例3

[0051] 一种自愈型混凝土防水剂，包括原料及其重量百分比为：

[0052] 聚羧酸粉15％；

[0053] 粒径为80目的免烧秸秆粉28％；

[0054] 脂肪醇1.5％；

[0055] SHP-50憎水剂16.8％；

[0056] 5044N可分散胶粉20.0％；

[0057] 可溶性聚乙烯醇10.0％；

[0058] 聚丙烯酰胺1.2％；

[0059] 粒径为120目的SAP颗粒7.5％。

[0060] 所述的自愈型混凝土防水剂的制备方法，包括以下步骤：

[0061] (1)按配比，取脂肪醇，配制成浓度为20％的脂肪醇溶液；

[0062] (2)将脂肪醇溶液掺入免烧秸秆粉中，拌制均匀，形成均匀混合物；

[0063] (3)将均匀混合物烘干至恒重后，按配比，将聚羧酸粉、SHP-50憎水剂、5044N可分散胶粉、可溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺与SAP颗粒掺入烘干后的均匀混合物中，干混10min，制得均匀的固体混合物，即为自愈型混凝土防水剂。

[0064] 所述的自愈型混凝土防水剂的使用方法如下：

[0065] 取制备好的自愈型混凝土防水剂，在混凝土拌制时，按照下述重量百分比：市售42.5级普通硅酸盐水泥14.5％、粉煤灰4.2％、河砂31.3％、碎石42.4％、水7.1％、自愈型混凝土防水剂0.5％，搅拌混合后，得到C50P12混凝土。