本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高性能混凝土防水劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

混凝土具有原料豐富，價格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開發(fā)，地?zé)峁こ痰?，混凝土也是重要的材料?/p>

隨著混凝土組成材料的不斷發(fā)展，人們對對混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強(qiáng)度，而是在立足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，更加注重混凝土的耐久性、變形性能、防火抗爆性能、防滲水性能、韌性、耐腐蝕性、保溫性、健康環(huán)保性以及降低成本等等綜合指標(biāo)的平衡和協(xié)調(diào)?；炷粮黜椥阅苤笜?biāo)的要求比以前更明確、細(xì)化和具體。同時，建筑設(shè)備水平的提升，新型施工工藝的不斷涌現(xiàn)和推廣，使混凝土技術(shù)適應(yīng)了不同的設(shè)計、施工和使用要求，發(fā)展很快?；炷吝€離不開混凝土用原材料的發(fā)展，離不開混凝土的工程應(yīng)用對象的發(fā)展變化。因此，研制性能更加優(yōu)異、功能更加強(qiáng)大、更適應(yīng)新工藝、新建筑對象的混凝土就顯得尤為重要。

特別的，一直以來，室內(nèi)涂料由于與家居生活、環(huán)境的密切關(guān)聯(lián)而引起消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。漂亮家居的背后，傳統(tǒng)的溶劑型涂料在一定程度上影響著人們的身心健康。因此，環(huán)境友好的水性涂料越來越受到消費(fèi)者的青睞。目前，市場上水性涂料主要利用丙烯酸樹脂為主要成膜物質(zhì)，加工性能差，應(yīng)用大部分局限于內(nèi)墻外墻等建材方面。對于一些要求一定加工和圖案性能的家居產(chǎn)品如天花，水性涂料產(chǎn)品仍一片空白。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種高性能混凝土防水劑及其制備方法，該混凝土密實性好，抗?jié)B防水性能好，同時具有較好的強(qiáng)度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種高性能混凝土防水劑，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：水性自交聯(lián)乳液50-70份、環(huán)氧氯丙烷30-50份、沸石粉40-60份、粉煤灰20-40份、水泥10-30份、石膏粉15-25份、鈦白粉10-20份、重質(zhì)碳酸鈣8-15份、膨脹劑4-10份、減水劑2-8份、憎水劑3-8份、引氣劑1-5份和去離子水30-60份。

其中，所述水性自交聯(lián)乳液60份、環(huán)氧氯丙烷40份、沸石粉50份、粉煤灰30份、水泥20份、石膏粉20份、鈦白粉15份、重質(zhì)碳酸鈣11份、膨脹劑7份、混凝土減縮劑5份、消泡劑6份、減水劑4份、引氣劑3份。

其中，所述膨脹劑為明礬膨脹劑或鋁酸鈣膨脹劑。

其中，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

其中，所述憎水劑為十八烷酸。

其中，所述引氣劑為非松香類引氣劑。

一種高性能混凝土防水劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份數(shù)計分別稱取沸石粉、粉煤灰、水泥、石膏粉、鈦白粉、重質(zhì)碳酸鈣混合，碾磨均勻，再與去離子水混合，攪拌均勻，得到混合液；

（2）將上述重量份數(shù)的水性自交聯(lián)乳液、環(huán)氧氯丙烷加入到步驟（1）中的混合液中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為30-50℃，攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將膨脹劑、減水劑、憎水劑和引氣劑加入混合漿料中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為70-80℃，攪拌均勻，得到高性能混凝土防水劑。

其中，所述步驟（1）中的碾磨均勻條件：置于球磨機(jī)上濕磨20-30min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為250-350r/min。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻的條件：在300-400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30-40min。

其中，所述步驟（3）中攪拌均勻的條件：在350-450r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌10-20min。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：本發(fā)明提供一種高性能混凝土防水劑及其制備方法，通過該方法制得的混凝土密實性好，抗?jié)B防水性能好，同時混凝土無收縮，具有較好的強(qiáng)度，具體情況如下：

（1）本發(fā)明通過采用沸石粉、粉煤灰、水泥、石膏粉、鈦白粉、重質(zhì)碳酸鈣等無機(jī)材料為原料，利用無機(jī)材料高強(qiáng)度、高耐磨等特性，使本發(fā)明制得的混凝土具有較高的強(qiáng)度，同時也克服現(xiàn)有防水劑的缺點(diǎn)，使混凝土的收縮減少，增強(qiáng)混凝土防水抗抗?jié)B功能；

（2）本發(fā)明通過加入具有高分子量的自交聯(lián)乳液、環(huán)氧氯丙烷，通過其含有的官能團(tuán)在水泥水化產(chǎn)生的堿性介質(zhì)中，緩慢水解，釋放具有很強(qiáng)活性的羧基和羥基基團(tuán)，可增大混凝土的流動性，避免了混凝土的塌落；

（3）本發(fā)明通過加入膨脹劑、減水劑、憎水劑和引氣劑等助劑，可使混凝土更加密實，提高混凝土的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度，使混凝土的抗?jié)B防水能力大大提高；

（4）本發(fā)明所用原材料來源廣泛，且制備過程無毒無害的，制備方法簡單，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例１

一種高性能混凝土防水劑，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：水性自交聯(lián)乳液60份、環(huán)氧氯丙烷40份、沸石粉50份、粉煤灰30份、水泥20份、石膏粉20份、鈦白粉15份、重質(zhì)碳酸鈣11份、膨脹劑7份、混凝土減縮劑5份、消泡劑6份、減水劑4份、引氣劑3份。

其中，所述膨脹劑為明礬膨脹劑或鋁酸鈣膨脹劑。

其中，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

其中，所述憎水劑為十八烷酸。

其中，所述引氣劑為非松香類引氣劑。

一種高性能混凝土防水劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份數(shù)計分別稱取沸石粉、粉煤灰、水泥、石膏粉、鈦白粉、重質(zhì)碳酸鈣混合，碾磨均勻，再與去離子水混合，攪拌均勻，得到混合液；

（2）將上述重量份數(shù)的水性自交聯(lián)乳液、環(huán)氧氯丙烷加入到步驟（1）中的混合液中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為40℃，攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將膨脹劑、減水劑、憎水劑和引氣劑加入混合漿料中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為75℃，攪拌均勻，得到高性能混凝土防水劑。

其中，所述步驟（1）中的碾磨均勻條件：置于球磨機(jī)上濕磨25min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為300r/min。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻的條件：在350r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌35min。

其中，所述步驟（3）中攪拌均勻的條件：在400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌15min。

實施例2

一種高性能混凝土防水劑，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：水性自交聯(lián)乳液50份、環(huán)氧氯丙烷30份、沸石粉40份、粉煤灰20份、水泥10份、石膏粉15份、鈦白粉10份、重質(zhì)碳酸鈣8份、膨脹劑4份、減水劑2份、憎水劑3份、引氣劑1份和去離子水30份。

其中，所述膨脹劑為明礬膨脹劑或鋁酸鈣膨脹劑。

其中，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

其中，所述憎水劑為十八烷酸。

其中，所述引氣劑為非松香類引氣劑。

一種高性能混凝土防水劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份數(shù)計分別稱取沸石粉、粉煤灰、水泥、石膏粉、鈦白粉、重質(zhì)碳酸鈣混合，碾磨均勻，再與去離子水混合，攪拌均勻，得到混合液；

（2）將上述重量份數(shù)的水性自交聯(lián)乳液、環(huán)氧氯丙烷加入到步驟（1）中的混合液中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為30℃，攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將膨脹劑、減水劑、憎水劑和引氣劑加入混合漿料中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為70℃，攪拌均勻，得到高性能混凝土防水劑。

其中，所述步驟（1）中的碾磨均勻條件：置于球磨機(jī)上濕磨20min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為250r/min。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻的條件：在300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30min。

其中，所述步驟（3）中攪拌均勻的條件：在350r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌10min。

實施例3

一種高性能混凝土防水劑，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：水性自交聯(lián)乳液70份、環(huán)氧氯丙烷50份、沸石粉60份、粉煤灰40份、水泥30份、石膏粉25份、鈦白粉20份、重質(zhì)碳酸鈣15份、膨脹劑10份、減水劑8份、憎水劑8份、引氣劑5份和去離子水60份。

其中，所述膨脹劑為明礬膨脹劑或鋁酸鈣膨脹劑。

其中，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

其中，所述憎水劑為十八烷酸。

其中，所述引氣劑為非松香類引氣劑。

一種高性能混凝土防水劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份數(shù)計分別稱取沸石粉、粉煤灰、水泥、石膏粉、鈦白粉、重質(zhì)碳酸鈣混合，碾磨均勻，再與去離子水混合，攪拌均勻，得到混合液；

（2）將上述重量份數(shù)的水性自交聯(lián)乳液、環(huán)氧氯丙烷加入到步驟（1）中的混合液中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為50℃，攪拌均勻，得到混合漿料；

（3）將膨脹劑、減水劑、憎水劑和引氣劑加入混合漿料中，邊攪拌邊加熱，加熱溫度為80℃，攪拌均勻，得到高性能混凝土防水劑。

其中，所述步驟（1）中的碾磨均勻條件：置于球磨機(jī)上濕磨30min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為350r/min。

其中，所述步驟（2）中攪拌均勻的條件：在400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌40min。

其中，所述步驟（3）中攪拌均勻的條件：在450r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌20min。

實施例4

根據(jù)《砂漿、混凝土防水劑標(biāo)準(zhǔn)(jc474-1999)》，采取實施例1-3制得的混凝土防水劑以及市售的另外兩款混凝土防水劑分別作為對照組1和對照組2進(jìn)行測試：

測試內(nèi)容：抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度，限制膨脹率和48h吸水。

測試標(biāo)準(zhǔn)：抗壓強(qiáng)度測定標(biāo)準(zhǔn)具體為：jc476-1998；抗折強(qiáng)度測定標(biāo)準(zhǔn)具體為：jc476-1998；限制膨脹率測定標(biāo)準(zhǔn)具體為：jc476-1998；48h吸水檢測方法為jc474-1999。

得到如下表1的測試結(jié)果：

從表1中可以看出，本發(fā)明的混凝土防水劑與對照組相比，其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、限制膨脹率和48h吸水等性能均高于對照組，說明本發(fā)明的混凝土防水劑抗?jié)B防水性能好，同時混凝土無收縮，具有較好的強(qiáng)度。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。