低收缩高抗渗微晶材料.pdf

本发明涉及一种低收缩高抗渗微晶材料，由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶18％－58％，硫铝酸盐微粉30％－70％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％－12％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％－10％；本发明的有益效果是：不但在指标上全部符合国家行业标准JC474－1999且有较大的富裕，特别是抗渗能力大于3.5MPa，这是一般防水材料都难以达到的指标。

1.  一种低收缩高抗渗微晶材料，由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶18％-58％，硫铝酸盐微粉30％-70％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％-12％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％-10％。

2.  根据权利要求1所述的低收缩高抗渗微晶材料，其中：凝聚硅胶23％-48％，硫铝酸盐微粉35％-63％，多环芳香族磺酸盐减水剂8％-11％，聚丙烯抗裂防渗纤维6％-8％。

3.  根据权利要求1所述的低收缩高抗渗微晶材料，其中：凝聚硅胶30％，硫铝酸盐微粉54％，多环芳香族磺酸盐减水剂9％，聚丙烯抗裂防渗纤维7。

4.  根据权利要求1所述的低收缩高抗渗微晶材料，其中：凝聚硅胶18％，硫铝酸盐微粉70％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％。

5.  根据权利要求1所述的低收缩高抗渗微晶材料，其中：凝聚硅胶58％，硫铝酸盐微粉30％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％。

6.  根据权利要求1所述的低收缩高抗渗微晶材料，其中：凝聚硅胶48％，硫铝酸盐微粉30％，多环芳香族磺酸盐减水剂12％，聚丙烯抗裂防渗纤维10％。

7.  根据权利要求1所述的低收缩高抗渗微晶材料，其中：凝聚硅胶23％，硫铝酸盐微粉63％，多环芳香族磺酸盐减水剂8％，聚丙烯抗裂防渗纤维6％。

低收缩高抗渗微晶材料
技术领域
本发明涉及一种建筑防水材料，尤其涉及一种低收缩高抗渗微晶材料。
背景技术
建筑材料在拌和时加水的主要作用是参加水化反应，反应的结果是使水泥产生一种能把搅拌成均匀状态的砂、石、粉料等建筑材料凝结在一起的胶凝物质---水化硅酸钙。    
参与水化反应所需的水有几种存在形式，其中结晶水的水份以OH-离子状态存在，与水化反应后的晶体有着固定的搭配，其余的如游离水，凝胶水以及弱结晶水会随着时间和水化石的硬化过程逐渐蒸发，最后在水化石中留下毛细孔或微裂缝。如果加水过多，在水份蒸发过程会直接产生收缩裂缝。所以控制参与水化反应的加水量将是建筑防水成败的关键。由于微晶材料的细微颗粒，与同质量的较大粒径的材料相比，其表面积就较大，在搅拌时就需要较多的水来湿润表面。
在水化过程中水泥会释放出氧化钙，遇水生成氢氧化钙，同时放出热量，热量的积聚会在水泥砂浆或混凝土中形成体积膨胀，当施工完毕，这些热量在向周围环境散热时会引起体积收缩，这就是微裂缝产生的原因。如果水泥中氧化钙含量过多，水泥的安定性就不合格，用到建筑上就会产生大量的裂缝，造成建筑物的渗漏。
由于水泥砂浆和混凝土在本质上可看作是由不同粒径的颗粒堆积而成的，那末颗粒与颗粒之间的空隙是在所难免的。也就是说，砂浆或混凝土在本质上都是多孔性质的材料。如果不加治理，渗漏将成为必然。
为了防止渗漏，中国专利号99124152.5，名为一种高抗渗水泥外加剂公开了一种建筑防水材料。
这个技术是在材料组合中选用了电厂粉煤灰，虽然减少了产品的成本，变废为宝，但是由于粉煤灰本身的成份波动较大，需水量就不容易控制，所以在检测中有时会出现收缩率比较大，在实际应用中也容易产生裂缝，使防水失效。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种低收缩高抗渗微晶材料，旨在解决上述的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶18％-58％，硫铝酸盐微粉30％-70％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％-12％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％-10％；
本发明的优选含量配比是：凝聚硅胶23％-48％，硫铝酸盐微粉35％-63％，多环芳香族磺酸盐减水剂8％-11％，聚丙烯抗裂防渗纤维6％-8％；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：不但在指标上全部符合国家行业标准JC474-1999且有较大的富裕，特别是抗渗能力大于3.5Mpa，这是一般防水材料都难以达到的指标。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明中采用硫铝酸盐微粉---SAS替代现有技术配方中的粉煤灰，该物质在参与水化反应中会产生一种膨胀结晶的水化物---水化硫铝酸钙(钙矾石)。在结构中形成适度膨胀，补偿甚至抵消结构的干缩和一定程度上的冷缩作用，并且由于钙矾石晶体具有填充毛细孔隙的作用，会使结构中的总孔隙率减少，密实度增加，起到了部分抗裂防渗的目的。
采用了高纯度、高活性二氧化硅(又称凝聚硅胶)由于该材料的活泼性能与水泥水化反应过程中释放的氧化钙完全反应生成水化硅酸钙凝胶。此凝胶与水泥水化的最终产物一致，从而使防水层与建筑物结合成一体。防水寿命与建筑物寿命相等。粘结力也由胶凝物质的增加而得到提升。
由于该材料是极细的玻璃球体物质(平均粒径0.225-0.337μm)在搅拌过程中能轻易地进入水泥砂浆或混凝土中空隙的位置，当与氧化钙结合的时候由于分子变大而把原来具有多孔性质的材料变成密实，成就了其高抗渗的能力，抗压与抗折强度同时得到了提高。
玻璃球体的保水作用能吸收水泥砂浆或混凝土中多余的水份，形成长期的自身养护系统，使强度和抗渗性能随着时间的增长继续递增。
并且该材料还具有超强的渗透力。能通过载体向结构内部渗透，在结构内部形成不溶于水的结晶体，填塞毛细孔道，从而使结构致密、防水。
采用多环芳香族磺酸盐减水剂：减水率≥20％，泌水率≤100％，含气量≤3.0％，凝结时间差(初凝)-60-90min，(终凝)-60-90min，九十天收缩率比≤120％。
采用聚丙烯抗裂防渗纤维，其主要作用是阻止机体干缩和冷缩，提高机体抗渗和抗变形能力，改善韧性，及抗冲击能力，纤维直径26±2μm，具有良好的分散性。
本发明采用凝聚硅胶吸收会产生建筑结构裂缝的氧化钙生成水化硅酸钙凝胶。与水泥水化产物一致而凝结为一体，使防水寿命与建筑物寿命相等。
控治拌和用水量，减少收缩裂缝产生：
选用高效减水剂，减少部分拌和用水；
选择具有保水作用的玻璃球体物质，吸收拌和水中的多余水份，形成长期的自身养护系统。
高抗渗能力的关键是增加建筑结构的致密性：
选用硫铝酸盐微粉(SAS)其水化反应产物(水化硫铝酸钙)具有填充毛细孔作用。
凝聚硅胶极细微的颗粒能轻易地占据水泥砂浆或混凝土中空隙的位置，当与氧化钙结合成水化硅酸钙时由于分子变大，把原来空隙填补密实；
凝聚硅胶超强渗透力，堵塞结构深处的毛细孔。
防水成功的关键是裂缝的预防：
凝聚硅胶活泼的化学性质，能与氧化钙完全反应，生成水化硅酸钙胶凝物质，与建筑材料间的粘接力和界面间的粘接力也因胶凝物质的增加而提高，有效的预防裂缝的产生；
利用硫铝酸盐的微粉的水化反应产物(水化硫铝酸钙)形成的适度膨胀作用补偿甚至抵消建筑结构在水份蒸发时产生的收缩和一定程度的冷缩作用，对长短各龄期的性能指标都有了较好的改善；
聚丙烯抗裂防渗纤维，能阻止机体干缩和冷缩，提高基体抗渗和抗变形能力，改善韧性，及抗冲击能力，纤维直径26±2μm，具有良好的分散性。
本发明中采用的高纯度、高活性二氧化硅，是化工厂在生产过程中使用气相脉冲法将挥发性很强的二氧化硅的高温气体从排放的烟道中收集并经过冷凝而成的极细微的玻璃球颗粒，其细度为0.225-0.337μm，白色。其活性和优点是机械加工或水合技术得到的超细白碳黑所无法比拟的。SiO₂含量93％-96％，与氧化钙完全反应，且高温粉尘在冷凝时，由于冷热相交而在其表面形成的玻璃球体具有保水的作用。
实施例1
本发明由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶30％，硫铝酸盐微粉54％，多环芳香族磺酸盐减水剂9％，聚丙烯抗裂防渗纤维7％；
实施例2
本发明由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶18％，硫铝酸盐微粉70％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％；
实施例3
本发明由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶58％，硫铝酸盐微粉30％，多环芳香族磺酸盐减水剂7％，聚丙烯抗裂防渗纤维5％；
实施例4
本发明由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶48％，硫铝酸盐微粉30％，多环芳香族磺酸盐减水剂12％，聚丙烯抗裂防渗纤维10％；
实施例5
本发明由凝聚硅胶、硫铝酸盐微粉、多环芳香族磺酸盐减水剂、聚丙烯抗裂防渗纤维组成；其质量百分数是：凝聚硅胶23％，硫铝酸盐微粉63％，多环芳香族磺酸盐减水剂8％，聚丙烯抗裂防渗纤维6％；
本发明的制造方法是通过以下步骤实现的：
根据上述的的配方各组份经电子秤计量，间歇式配料，进入DHS螺带锥形混合机，混合时间不小于10min，混合均匀的产品经电子秤计量，包装机按不同规格分别包装，经检验合格方能出厂。
下表是本发明与现有技术的微晶材料性能比较：