[發明專利]堿激發無機聚合物防水涂料

無效

• 申請號: 201310320880.6
• 申請日: 2013-07-20
• 公開（公告）號: CN104291740A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 呂孟龍
• 申請（專利權）人: 呂孟龍
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B111/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種堿激發無機聚合物防水涂料，用于建筑工程的防水處理，尤其適用于地下工程、水利工程、隧道、橋梁、公路、碼頭、水池的事先防水處理以及后防水修補，屬于建筑材料領域。

背景技術

目前的防水涂料分為兩類，一類是有機聚合物涂料，另一類是無機水泥基防水涂料，有機聚合物涂料防水性好，彈性充足，但缺點是容易老化，待材料老化之后原來的漏水點又舊病復發，水泥基防水涂料的缺點是容易開裂，涂層中存在大量毛細孔，而且它與墻體的粘結很脆弱，容易剝落。假如在已經完工的地下工程中，如果外防水做得不好，而恰巧混凝土的密實度又出現了問題，這時的防水就很難處理，因為首先無法再在迎水面再做防水，而背水面的防水處理很難持久，因此出現很多修了又漏，漏了再修的工程。

土聚水泥是上個世紀70年代末由法國J·Davidovits開發的一類新型的堿激發膠凝材料，它是指由燒粘土(偏高嶺土為主)、工業廢渣等為主要原料，在堿激發劑的作用下形成的。土聚水泥原料的礦物中的硅鋁氧化合物經歷了一個由解聚到再聚合的過程，形成了類似地殼中一些天然礦物的結構，是耐久性優良的新型膠凝材料。許多礦物或礦物混合料經過高溫煅燒后會具有火山灰活性或潛在水硬性，比如高嶺土經過500-900度的煅燒之后具有很好的活性，礦渣、爐渣、粉煤灰等都是經過高溫之后的產物，也具有很好的活性，煅燒的硅灰石、鈣礬石、石灰石、方解石等都是很好的活性材料。隨著研究的深入，激發劑的種類已經不局限于常規的堿，而是出現了堿性碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽等多種材料，激發方式因而出現了復合激發劑。用上述方式所生成的高性能膠凝材料統稱為無機聚合物材料，而用堿及堿性材料作為主要激發劑的無機聚合物材料稱為堿激發無機聚合物材料，堿激發無機聚合物材料的顯著優點是與混凝土基體的粘結十分牢固而且耐久，因此不會產生脫離、起皮、翹曲等問題。

堿激發的無機聚合物材料在硬化之后表面會析出一部分氫氧化鈉，氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳結合成為碳酸鈉，這就稱為泛堿，泛堿比較多的時候可以看到白色的析出物，泛堿的危害不但是影響美觀，更重要的是會導致外層裝飾涂料脫落、堿腐蝕等災害，因此如果需要把堿激發的無機聚合物材料同時當作膩子層使用時，表面涂刷涂料前要分外注意，看是否有泛堿，如果存在一定要消除(一般都會存在的)，消除的方法有水洗、酸洗、打磨、涂耐堿底漆、涂耐堿膩子等，視實際情況而定。在以無機聚合物材料作為防水層的地方，如果防水層分多次逐層涂刷，那么可以調整最外層的防水涂料的配方，把用堿量降到最低，盡管這會導致防水涂料的密實性降低，犧牲了一部分防水性能，但考慮到前面幾道涂料已經起到防水作用，最外層可以適當降低防水要求。

盡管學術研究非常豐富，但堿激發膠凝材料的實際應用卻十分稀少，即使有些已經申請專利的技術，也幾乎沒有在實際工程中完全實現應用的，這是因為堿激發膠凝材料本身存在著一些缺陷，而高性能水泥技術卻越來越成熟，在大多數場合，堿激發膠凝材料難以替代水泥，雖然如此，如果能夠做到取長補短，堿激發膠凝材料還是有一些用武之地。

申請號為201210331069.3的名稱為《一種新型無機防水堵漏材料及其制備方法》的專利提出了一種作為防水材料的應用思路，它以粉煤灰等材料用堿激發的方式應用于堵漏材料，但由于土聚水泥是親水性材料，在土聚水泥的硬化過程中會產生大量貫通的毛細孔，它成了水滲透的通道，因此堵漏效果十分有限，從我們的試驗來看，甚至比不上水泥基材料，而且這個配方很容易產生裂紋，只能用在細小縫隙的灌縫或注漿，難以用于混凝土表面的封堵，而且從灌縫的實際效果來看，環氧材料更勝一籌。

發明內容

實驗表明片狀填料在無機聚合物材料中可以起到抗裂和阻擋水流滲透的作用，尤其是平面尺寸較大的片狀填料在同樣厚度的防水層中能使水流滲透的路徑更長，從而提高抗滲能力，片狀的鋁、鋅、銅、云母、有機塑料等材料都具有這種效果。

纖維狀填料可以穿插在無機聚合物材料中間，使得無機聚合物材料之間的連接更加牢固，起到抗裂的效果，從而減少水流滲透的可能性，同時，纖維狀填料也阻斷一部分毛細孔，提高了抗滲透能力，也起到防水效果，不過要想達到與片狀填料相近的抗裂性需要增加無機聚合物材料的密實性，減少松散性填料的使用量，或只添加活性填料，比如像硅微粉、硅灰這樣的活性填料，同時要控制硬化時間，適當減少堿的用量，防止游離堿的溢出，以免產生過多的毛細孔。纖維狀填料的種類比較多，短纖維、針狀材料、纖維粉末、網狀纖維都可以稱為纖維狀填料。