一种混凝土用结构自防水涂料及其制备方法、防水结构与流程

    专利查询2026-04-04  6


    本发明涉及混凝土用防水涂料领域,具体而言,涉及一种混凝土用结构自防水涂料及其制备方法、防水结构。


    背景技术:

    1、现代建筑物多采用钢筋混凝土结构作为主体,在周围环境的物理、化学、生物作用共同影响下,混凝土容易发生冻融、碳化、碱骨料反应、裂缝等,从而造成混凝土性能的下降,出现混凝土蜂窝、漏水、钢筋腐蚀等问题。就劣化过程而言,混凝土发生的种种破坏形式都与水有关,同时水也是氯盐、硫酸盐等腐蚀性盐类发生迁移的载体。由此,如何做好混凝土的防水已成为保证混凝土长期耐久性的关键因素。

    2、现有的防水方法通常是在混凝土表面增设一层或多层环氧树脂、聚氨酯等防水涂料。这些防水材料的防水原理是通过填堵混凝土的孔眼达到防止外界水分侵入混凝土,然而由于这些小孔被堵死,造成墙体不透气,因此当水分从混凝土孔隙排出时,会冲破防水涂层致使涂层发生破坏。因此,最根本的解决方法是通过采用减少混凝土的孔隙率来提高混凝土自身的刚性渗透结晶型防水材料。然而,目前市场上的刚性水泥基渗透结晶型材料仅能防止液态水进入混凝土孔隙中,而对于高湿环境中的水蒸气渗透渗透没有防护作用。与水泥基渗透结晶型防水材料相比,水性(水基)渗透结晶型防水材料渗透深度更深,能够修复混凝土深处的微裂缝,并且水性渗透结晶型防水材料施工简单,产品质量稳定,产品性能不受存储时间影响,是一种具有发展前景的混凝土刚性防水材料。

    3、有鉴于此,本发明人针对这一需求展开深入研究,遂有本案产生。


    技术实现思路

    1、针对上述技术问题,本发明提供了一种混凝土用结构自防水涂料,具有良好的渗透性能,涂覆在混凝土表面后能够渗透到混凝土的内部;并且其内含有亲水性渗透结晶与吸湿性渗透结晶,在混凝土一侧能够防止液态水和气态水渗入混凝土中,可广泛应用于新旧混凝土结构的墙体、屋面、厨房、卫生间、地面、坑道、人防工程、地铁、游泳池、污水池、大型蓄水池等工程的防水作业。具体技术方案如下:

    2、一种混凝土用结构自防水涂料,按质量百分比计至少由如下原料制备而成:8-25%的亲水性渗透结晶材料,2-6%的吸湿性渗透结晶材料,4-8%的有机硅,0.004-0.002%的乳化剂,0.003-0.025%的质量百分比浓度为10-15%的次氯酸钠,0.05-0.30%的消泡剂,0.005-0.075%的表面活性剂,0.002-0.025%的催化剂,65-83%的去离子水。

    3、优选地,所述亲水性渗透结晶材料为硅酸锂、硅酸纳、硅酸钾中的一种或两种以上的混合物。

    4、优选地,所述吸湿性渗透结晶材料为乙酸钠、2,3-二羟基丁二酸钠、吡咯烷酮羧酸钠的一种或两种以上两种以上的混合物。

    5、优选地,所述有机硅为甲基硅酸钠、甲基硅酸钾的一种或两种。

    6、优选地,所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、歧化松香酸钠的一种或两种以上的混合物。

    7、优选地,所述消泡剂为异辛醇、甲基硅油的一种或两种。

    8、优选地,所述表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠一种或两种的混合物。

    9、优选地,所述催化剂为质量百分比为50%的氢氧化钠、氢氧化钾溶液中的一种或两种。

    10、本发明还提供了一种上述混凝土用结构自防水涂料的制备方法,包括如下步骤:

    11、步骤一,称取去离子水置于反应容器,在搅拌环境下按比例缓慢加入表面活性剂并持续搅拌3-10min,然后依次按比例缓慢加入乳化剂、次氯酸钠溶液和催化剂并持续搅拌5-15min,再加入消泡剂搅拌5-15min,冷却后形成有机反应溶液;

    12、步骤二,称取去离子水置于反应容器,在搅拌环境下按比例缓慢加入亲水性渗透结晶材料并持续搅拌5-10min,然后缓慢加入有机反应溶液并搅拌10-20min,冷却得到第一混合溶液;

    13、步骤三,称取去离子水置于反应容器,在搅拌环境下按比例缓慢加入吸湿性渗透结晶型材料并持续搅拌10-20min,然后缓慢加入步骤二的第一混合溶液并持续搅拌10-20min,冷却得到第二混合溶液;

    14、步骤四,在步骤三中得到的第二混合溶液中按比例缓慢加入有机硅溶液,并保持搅拌10-20min,冷却后即可得到所述混凝土用自迁移自修复型防水剂。

    15、本发明还提供了一种防水结构,包括混凝土主体,所述混凝土一侧表面涂覆渗透有上述的结构自防水涂料,且所述结构自防水涂料厚度为1.0-5.0mm,涂覆用量为1.5-2.5kg/m2。

    16、有益效果:

    17、采用本发明技术方案产生的有益效果如下:

    18、(1)将亲水性渗透结晶材料、吸湿性渗透结晶材料和有机硅进行组合,利用其渗透结晶的组合性能使涂料从混凝土表面均匀渗透到混凝土结构孔隙中,并在孔隙内部形成亲水性结晶与吸湿性结晶,两种结晶互相搭接形成空间网状结构,达到防水-防湿的双重效果。此外配合乳化剂、次氯酸钠、消泡剂、表面活性剂和催化剂,形成自防水渗透结晶涂料体系,对混凝土结构孔隙进行清洁,在清洁后的空隙内吸水膨胀、吸湿生长形成稳定的空间网状结构,其中加入消泡剂可确保防水材料在混凝土结构内部渗透的均匀性,并通过表面活性剂在结构外围形成疏水膜,从而在混凝土中形成稳定的三维防水网络结构。利用自防水渗透结晶涂料体系中各组分的耦合作用,共同提高混凝土的防水效果,增加混凝土的使用寿命。

    19、(2)以亲水性渗透结晶型防水材料和吸湿性渗透结晶型防水材料为基料,使涂料渗透到混凝土结构孔隙内部后形成亲水性结晶与吸湿性结晶,亲水性结晶吸水膨胀,吸湿性结晶吸湿生长,两种结晶互相搭接形成空间网状结构,具有防水-防湿的双重效果。

    20、(3)乳化剂能够将孔隙内的污物吸出,在清洁混凝土的孔隙结构的同时,为亲水性和吸湿性结晶生长提供位点。

    21、(4)加入具有疏水作用的表面活性剂,在混凝土表面形成疏水膜,能够抵抗酸碱及水分的进入。



    技术特征:

    1.一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,按质量百分比计至少由如下原料制备而成:8-25%的亲水性渗透结晶材料,2-6%的吸湿性渗透结晶材料,4-8%的有机硅,0.004-0.002%的乳化剂,0.003-0.025%的质量百分比浓度为10-15%的次氯酸钠,0.05-0.30%的消泡剂,0.005-0.075%的表面活性剂,0.002-0.025%的催化剂,65-83%的去离子水。

    2.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述亲水性渗透结晶材料为硅酸锂、硅酸纳、硅酸钾中的一种或两种以上的混合物。

    3.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述吸湿性渗透结晶材料为乙酸钠、2,3-二羟基丁二酸钠、吡咯烷酮羧酸钠的一种或两种以上两种以上的混合物。

    4.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述有机硅为甲基硅酸钠、甲基硅酸钾的一种或两种。

    5.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、歧化松香酸钠的一种或两种以上的混合物。

    6.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述消泡剂为异辛醇、甲基硅油的一种或两种。

    7.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠一种或两种的混合物。

    8.根据权利要求1所述的一种混凝土用结构自防水涂料,其特征在于,所述催化剂为质量百分比为50%的氢氧化钠、氢氧化钾溶液中的一种或两种。

    9.一种如权利要求1-8任一项所述混凝土用结构自防水涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

    10.一种防水结构,其特征在于,包括混凝土主体,所述混凝土一侧表面涂覆渗透有如权利要求1-8任一项所述的结构自防水涂料,且所述结构自防水涂料厚度为1.0-5.0mm,涂覆用量为1.5-2.5kg/m2。


    技术总结
    本发明公开了一种混凝土用结构自防水涂料及其制备方法、防水结构,属于混凝土用防水涂料领域,按质量百分比计至少由如下原料制备而成:8‑25%的亲水性渗透结晶材料,2‑6%的吸湿性渗透结晶材料,4‑8%的有机硅,0.004‑0.002%的乳化剂,0.003‑0.025%的质量百分比浓度为10‑15%的次氯酸钠,0.05‑0.30%的消泡剂,0.005‑0.075%的表面活性剂,0.002‑0.025%的催化剂,65‑83%的去离子水。本发明的有益效果是:将亲水性渗透结晶材料、吸湿性渗透结晶材料和有机硅进行组合,利用其渗透结晶的组合性能使涂料从混凝土表面均匀渗透到混凝土结构孔隙中,并在孔隙内部形成亲水性结晶与吸湿性结晶,两种结晶互相搭接形成空间网状结构,达到防水‑防湿的双重效果。

    技术研发人员:张凯,杨玉冰,徐鹏程,杨文婷
    受保护的技术使用者:广东建科创新技术研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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