[發明專利]具有高抗滲性能的無機防水材料

有效

• 申請號: 201410162776.3
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103951349A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 孫永波;耿波;耿莉;張曉瑞;羅暢;陳攀;劉少麗;嚴克兵;張艷鋒;董永霞
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06;C04B18/08
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本發明涉及防水材料，尤其是涉及一種具有高抗滲性能的無機防水材料。

背景技術

本發明是在申請人于2011年申請的發明專利《無機防水材料》（專利號為:ZL?201110045592.5）基礎上的進一步改進。在水泥基無機防水材料的抗滲性能研究中，由于混凝土組分的物理化學性質及結構缺陷導致混凝土或砂漿內部的體積收縮裂縫和混凝土或砂漿內部的孔隙結構造成的砂漿滲水是較難解決的問題。針對上述問題，申請人在專利號ZL?201110045592.5中，選取了原料硅酸鹽水泥、細河沙、粉煤灰、硅粉以及添加適當的膨脹劑和減水劑制得了一種新的防水材料，該防水材料基本解決了水庫、堤壩、溝渠等建筑設施的防水問題。但是對于水泥泥漿中由于游離水蒸發而遺留下來的毛細孔造成的滲水問題，現有的防水材料滿足不了其抗滲性能的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可有效的堵塞砂漿中的微細孔隙，具有高抗滲性能的無機防水材料。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的具有高抗滲性能的無機防水材料，所用原料包括硅酸鹽水泥、細河沙、I級粉煤灰、硅粉、膨脹劑和減水劑，在所用原料中還包括氯化鐵；所述原料的重量份配比為：硅酸鹽水泥71份~75份，細河沙144份~152份，I級粉煤灰11份~13份，硅粉2份~4份，膨脹劑11份~13份，氯化鐵3份和減水劑1份。

所述I級粉煤灰粒徑小于45μm的顆粒占到88%以上，所述硅粉的平均粒徑小于0.1μm。

所述膨脹劑包括FEA膨脹劑、UEA膨脹劑或MgO膨脹劑；所述減水劑包括FDN減水劑、UNF減水劑、ZF減水劑。

所述細河沙的細度模數為2.00~2.10。

使用時，按比例稱量各種原料，拌合均勻后再加入適量水拌制，即可制作成防水砂漿，砂漿跳桌流動度控制在155mm~165mm，抹于結構物表面或用作防水結構物的組成部分，無需特殊的養護措施，使用方法簡單，對環境無污染，施工工藝無特殊要求。

本發明的優點在于原料中增加了化學物質氯化鐵（又稱三氯化鐵），并調整了所用原料的重量份配比，使防水材料的抗滲性能提高了8.16%（對于水泥基無機防水材料的抗滲性能，8.16%的提高率已是很高的提高幅度）。在本發明的防水材料中，化學物質氯化鐵具有極強的活性，能迅速與水泥水化產物反應，生成不溶性的物質，有效地堵塞砂漿中微細孔隙，大大提高了砂漿的抗滲性能。由于氯化鐵的摻入，激發了水泥的水化反應，因而又縮短了防水砂漿或防水混凝土的凝結時間，終凝時間較專利號ZL201110045592.5中公布的無機防水材料縮短了近一半。

同時，I級粉煤灰和硅粉顆粒與水泥顆粒組成合理的微細顆粒級配，可有效的填充于水泥砂漿的微細孔隙中，使砂漿中的大孔變成小孔，減少孔隙間的連通，增加了密實度，從而有效提高了砂漿的抗滲性能；粉煤灰和硅粉均具有較強的火山灰活性，與水泥水化產物Ca(OH)₂發生二次水化反應，打破了水泥水化的平衡，激化了水泥水化速度，奪走了更多的游離水，生成更多的C-S-H凝膠體，從而增加了砂漿密實性和減少了因游離水蒸發而遺留下來的毛細孔；同時由于礦物粉末的火山灰活性的發揮，密實了水泥石中漿體和集料間的過渡區界面結構，從而消除了砂漿滲水的最薄弱環節，大大提高了砂漿的抗滲性能。

膨脹劑中含有可提供活性硅、活性鋁的輔助組分，它主要是與水泥水化產物反應生成鈣礬石發揮膨脹作用，具有膨脹與強度雙高性能，其中活性硅能形成硅酸凝膠，對提高密實度起增強作用，活性鋁先形成鋁膠、繼而形成鈣礬石以提供膨脹。在自由膨脹狀態下，膨脹劑對增加砂漿內部密實性作用不明顯，但在實際工程中，砂漿總是處于受約束的狀態，在鄰位砂漿的約束下，產生限制膨脹，從而產生結構自應力，使砂漿內部的拉應力轉化為壓應力，改變了砂漿的應力狀態，因而壓密壓實了砂漿，提高了砂漿抗滲性能。

按照《砂漿、混凝土防水劑（JC474-2008）》標準，對本發明的無機防水材料的性能進行測試及相應單項評定表見表1：

表1?測試無機防水材料的基本性能與標準對比

從上表中可以看出，?按照國內現行砂漿、混凝土防水劑標準測試，本發明的無機防水材料的各項指標均達到或超過國內一等品要求。可用于水庫、堤壩、溝渠、游泳池、水族設施、密封污水處理系統、地鐵、隧道、坑道、地下倉庫、屋面及地下室等建筑設施的防水。