[發明專利]一種速凝防水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510599993.3
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105174777A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 黃志強;王繼發;劉泓銘
• 申請（專利權）人: 桂林市和鑫防水裝飾材料有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 石曉玲

技術領域

本發明涉及一種速凝防水劑及其制備方法，屬于混凝土建筑防水材料技術領域。

背景技術

近年來，隨著社會經濟和城市化建設的快速發展及人們生活水平的顯著提高，人們對建筑質量、建筑安全、建筑防滲防漏提出了更高、更嚴格的要求。其中，建筑滲漏既是一個普遍存在的問題，也是一個亟須解決的問題。建筑的滲漏包括屋面的滲漏、衛生間的滲漏、地下室的滲漏、地鐵的滲漏等。在這些建筑滲漏當中，屋面滲漏問題是最為嚴重的。造成建筑滲漏的原因有很多，如建筑材料方面的問題、施工操作方面的問題、建筑養護方面的問題等。建筑的滲漏，不僅僅對建筑工程的質量和安全構成威脅，而且給人們生活帶來諸多的不便。

為了解決建筑滲漏的這樣技術問題，人們投入了大量的人力、財力和物力，并取得一定的成果。雖然建筑材料方面、施工操作方面、建筑養護方面等都有深入地研究，但是目前研究比較多的還是建筑材料方面，尤其是防水劑。防水劑是一種改善混凝土性能的外加劑，當水泥凝結水化硬化時，混凝土會體積膨脹，而防水劑則起到補償收縮和張拉鋼筋產生預應力以及充分填充水泥間隙的作用。

防水劑的種類諸多，如按其化學成分分為無機防水劑、有機防水劑和復合防水劑；按其功能分為抗裂防水劑、抗滲防水劑、耐久防水劑和速凝防水劑。其中，速凝防水劑是建筑滲漏搶修的首選材料。這是因為速凝防水劑能使混凝土迅速凝結硬化，防止水滲漏。而目前使用比較多的速凝防水劑主要有鋁氧熟料-碳酸鹽體系速凝防水劑,硫鋁酸鹽體系速凝防水劑和水玻璃體系速凝防水劑。這是根據速凝防水劑的化學成分劃分的。

中國文獻[周審一，硅酸鈉防水機制的開發與應用，天津建設科技，1996年9月，第3期]已報道了主要成分為硅酸鈉、硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸鋁鉀的水玻璃體系速凝防水劑。雖然該防水劑具有凝結硬化速度快和早期強度高，但是由于凝結時間短，氣體無法全部排出，降低了后期強度，從而降低了防水劑的抗滲能力，這很大程度上限制了水玻璃體系速凝防水劑的實際應用。因此，開發一種新的速凝防水劑對混凝土建筑起到非常重要的作用。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提出了一種凝結速度快、凝固性好且后期強度高的速凝防水劑及其制備方法。

本發明為解決上述問題所采取的技術方案為：

一種速凝防水劑，由以下重量份配比的各組分制成：硅酸鈉350～450份，硫酸銅1～3份，硫酸鋁鉀3～7份，氧化鎂5～10份，氧化鈣1～9份，檸檬酸1～2份，十二烷基磺酸鈉1～2份，水50～70份。

其重量份配比如下：

硅酸鈉400份，硫酸銅2份，硫酸鋁鉀5份，氧化鎂8份，氧化鈣5份，檸檬酸1.5份，十二烷基磺酸鈉1.5份，水60份。

本發明中，硅酸鈉在混凝土中可快速形成C-S-H(xCaO·SiO₂·yH₂O)凝膠，阻塞毛細孔，有效地提高了混凝土的抗滲能力。通過加入硫酸銅和硫酸鋁鉀來減少硅酸鈉凝結過快，氣體無法排出對混凝土強度的影響。此外，硫酸鋁鉀與混凝土中氧化鈣發生化學反應生成鈣礬石復鹽，鈣礬石復鹽對混凝土孔隙細化，孔結構均勻，密實度增大，強度增大和微集粒效應發揮很大的作用，實現良好的抗滲防水效果。通過添加氧化鎂和氧化鈣來調節混凝土膨脹速度大小，使混凝土早晚期膨脹比較協調，這樣有利于補償混凝土的溫降收縮，提高了混凝土的防水性能。此外，這些化合物相互之間、與水泥水化產物之間發生復雜的物理化學反應，提高了混凝土的性能。

檸檬酸，又名三元羥基酸。由于其具有分散性，當摻入混凝土后，可以延緩凝結時間，起到緩凝作用。這樣有助于增加氣體排出量，同時也減緩了混凝土水化、硬化速度，降低了水化熱，從而減少了因溫差而產生的開裂。此外，檸檬酸還能抑制塌落度損失和改善混凝土抗凍性能，對于混凝土7天強度有一定的影響，后期強度也有一定的提高。十二烷基磺酸鈉，具有良好的滲透、乳化作用。因此，十二烷基磺酸鈉可以提高混凝土凝膠的穩定性，從而提高了混凝土的抗滲防水功能。同時，十二烷基磺酸鈉能促進檸檬酸滲入到混凝土內部，提高了混凝土的抗壓強度、抗滲性、抗凍性和耐久性。

所述速凝防水劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)按各組分重量份配比準確稱重。先將一半的水加熱到80～90℃,然后將稱好的硫酸銅，硫酸鋁鉀，氧化鎂，氧化鈣和檸檬酸加入水中，使其全部溶解后冷卻到50～60℃，再加入十二烷基磺酸鈉，攪拌均勻，得到溶液A；