[發(fā)明專利]一種可溶金屬硫酸鹽復(fù)合硅酸脂類修復(fù)水泥基孔隙的材料及應(yīng)用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711423480.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN109956759A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張淋淋;孟紅霞;但建明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石河子大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B41/71
• 分類號(hào): C04B41/71
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種可溶金屬硫酸鹽復(fù)合硅酸脂類修復(fù)水泥基孔隙的材料及應(yīng)用方法。金屬硫酸鹽包括硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸銅、硫酸鋁、硫酸鐵等；硅酸酯類為硅酸乙酯（SiO₂含量28?40%）和硅酸甲酯（SiO₂含量40%）。在固化處理好的無水水泥基材料表面涂覆飽和硫酸鹽至飽和吸附，養(yǎng)護(hù)后，再涂覆硅酸酯類純?nèi)芤夯蚺c乙醇的混合液至飽和吸附并養(yǎng)護(hù)。重復(fù)涂覆復(fù)合滲透劑1?3次并防水養(yǎng)護(hù)。通過滲透劑的復(fù)合使用，大大增加了沉淀的生成量，使水泥基材料的抗?jié)B性和強(qiáng)度大幅度提高?？梢詮V泛應(yīng)用于已固化水泥基材料領(lǐng)域，具有施工簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、效果顯著的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)已固化水泥基材料中的孔隙與微裂縫進(jìn)行滲透結(jié)晶反應(yīng)而堵塞和修復(fù)的防水材料的組成和使用方法。

背景技術(shù)

水泥基材料包括常用的砂漿和混凝土是多孔體系，據(jù)統(tǒng)計(jì)，水泥基材料中孔隙和裂縫最高可占總體積的30%左右，孔隙和裂縫使水泥基材料的抗凍性降低，滲透性增加，導(dǎo)致水、CO₂和氯離子等有害物質(zhì)滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，惡化水泥基材料的各項(xiàng)性能，特別是強(qiáng)度和耐久性受到嚴(yán)重影響。如何減少和修復(fù)水泥基材料孔隙和裂縫，提高水泥基材料的抗?jié)B性，降低外部有害物質(zhì)的滲入，成為國(guó)內(nèi)外水泥基材料工程和學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期關(guān)注、研究的主要熱點(diǎn)之一。

為預(yù)防和修復(fù)水泥基材料中的孔隙和裂縫，社會(huì)各界已采取了大量有效的措施，包括降低水灰比、使用外加劑、優(yōu)選集配、添加超細(xì)礦物成分、表面處理等。其中表面處理是一種既簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，效果又好的方法。特別是對(duì)已建成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)和抗?jié)B補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。

利用滲透結(jié)晶反應(yīng)對(duì)水泥基材料的孔隙和裂縫進(jìn)行修復(fù)和抗?jié)B補(bǔ)強(qiáng)研究也較多。但其采用的活性物質(zhì)主要為硅酸鹽水泥或者可溶性硅酸鹽，或者復(fù)合有機(jī)硅。其作用原理主要為與水化體系中的氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶的硅酸鈣凝膠而起作用。存在的問題是，一是這些滲透結(jié)晶物質(zhì)能夠滲入孔隙和裂縫的物質(zhì)數(shù)量有限，生成的沉淀物有限，堵塞修復(fù)作用，對(duì)抗?jié)B性提高有限。另外，固態(tài)環(huán)境下，水化體系中的氫氧化鈣能夠溶出的數(shù)量也有限，也限制了生成沉淀物的數(shù)量，改善效果也有限。此外，滲透劑可能引入有害離子，如硅酸鈉會(huì)引入鈉離子。如楊建輝的發(fā)明專利：水性高滲透結(jié)晶防水硬化劑（CN 201710111213.5）公開了一種水性高滲透結(jié)晶防水硬化劑，包括如下重量百分比的組分：堿金屬硅酸鹽20-40%，早強(qiáng)劑0.25-1%，催化劑1-6%，表面活性劑0-0.5%，促硬劑1-4%，水溶性高分子聚合物0.5-2%，有機(jī)硅0-8%，余量為水。本發(fā)明成本適中，能夠完全國(guó)產(chǎn)化，滲透深度更深、與混凝土中物質(zhì)反應(yīng)后硬度更高、抗水壓能力更強(qiáng)。胡景波的專利：水泥基滲透結(jié)晶型防水材料（CN201611125889.1）其特征在于：所述防水材料由如下重量配比的組分混合而成：水泥56～62份，石英砂27份～33份，絡(luò)合催化劑7～11份，沸石防水劑1～3份；所述的絡(luò)合催化劑由如下重量配比的組分混合改性而成：沸石粉87～75份，硅酸鋰5～10份,葡萄糖酸鹽5～10份，異丁基三乙氧基硅烷3～5份。但建明等申報(bào)的專利：一種水泥基滲透結(jié)晶型防水劑及其制備方法(201210514411.3).采用可溶性銨類物質(zhì)，如碳酸銨、碳酸氫銨、草酸銨、磷酸銨和磷酸氫二銨，以及納米二氧化硅為主要原料制備水性滲透結(jié)晶型防水劑。侯濤等申報(bào)的專利：一種水泥基滲透結(jié)晶防水材料的制備和使用方法(CN 201510608283.2) ，提供了一種水泥基滲透結(jié)晶防水材料及制備方法，主要包含A液和B液，A液由以下質(zhì)量百分比的組份組成：表面活性劑0.1～0.5％，鈣離子添加劑1～13％，余量為水；B液由以下質(zhì)量百分比的組份組成：硅酸乙酯30～95％，無水乙醇4.9～69.5％，表面活性劑0.1～0.5％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有使用方便，防水效果好，使用成本低等特點(diǎn)。