本發(fā)明涉及混凝土防水劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土用復(fù)合防水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
混凝土是一種多相復(fù)合脆性材料，其抗拉強度比較低(約為抗壓強度的1/20～1/10)、極限拉應(yīng)變也比較小(僅有0.02％～0.03％)。當其在水化硬化過程中，由于干燥收縮、化學(xué)收縮、碳化收縮等原因引起體積收縮變形而產(chǎn)生的內(nèi)部拉應(yīng)力大于其本身的抗拉強度時，混凝土會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，這不僅可以破壞其結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性，還將影響其的耐久性、鋼筋的穩(wěn)定性和建筑的安全性。此外，混凝土還是一種非均勻材料，從宏觀結(jié)構(gòu)上看，混凝土是由不同尺寸且形狀也不同的骨料顆粒和不連續(xù)的水化水泥漿體構(gòu)成；從微觀結(jié)構(gòu)上看，混凝土是由分布不均且大小不同的微細空隙構(gòu)成。當這些空隙形成連續(xù)不斷和相互銜接的通路時，長期暴露在自然環(huán)境中的混凝土非常容易受到水分侵蝕，其的耐久性也將因此而遭到破壞。因此，如何減少這些開裂現(xiàn)象和微觀空隙造成的混凝土滲水通道，從而提高混凝土的抗?jié)B能力和耐久性能將是混凝土防水材料科研工作者著力研究的課題之一。
作為防水材料的一種，防水劑因為施工方便，造價低廉，得到了廣泛應(yīng)用。依據(jù)防止水汽入侵的方法不同，防水劑可分為封閉型和滲透型兩大類。封閉型防水劑通過在基材表面或附近形成一層薄的不透膜，防止液態(tài)或者氣態(tài)的水汽滲透，但同時基材的毛細孔也因此而被阻塞，從而使墻體內(nèi)水蒸氣不容易揮發(fā)出來。而且防水膜一旦被破壞，或長期暴露在戶外脫落、開裂，則外部的水珠就會進入建筑物內(nèi)部，失去保護意義。滲透型防水劑是將憎水材料涂敷在基材表面后，能滲透到基材內(nèi)部，而不是阻塞氣孔，用它處理基材后，在防止液體水進入的同時允許水蒸氣自由出入，保證了基材表面的防水透氣性能，即通常所說的“呼吸性”，但是現(xiàn)有的防水劑防水性能不理想，因此亟待研發(fā)一種具有良好的防水性能、耐久性能和自愈性能的混凝土防水劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)、開裂的防水劑，有效改善了混凝土出現(xiàn)開裂、滲水等癥狀，提高了混凝土的抗?jié)B能力和耐久性。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種混凝土用復(fù)合防水劑，由組分A和組分B組成，其中組分A由以下重量份的物質(zhì)組成：聚乙烯醇5～20份、硅烷偶聯(lián)劑0.5～5份、改性硅樹脂50～60份、烷基磺酸鹽0～3份、乙醇胺0.2～1份、消泡劑0.1-0.5份、緩凝劑0.05-0.5份、增塑劑2-8份、水80～100份；
其中組分B由以下重量份的物質(zhì)組成：硅酸鹽5～25份、硫酸鋁5～15份、礦渣60～80份、高嶺土10～20份、氫氧化鉀5～12份、亞硝酸鈉3～5份、水60～80份。
優(yōu)選的，所述組分A由以下重量份的物質(zhì)組成：聚乙烯醇15份、硅烷偶聯(lián)劑3份、改性硅樹脂50份、烷基磺酸鹽3份、乙醇胺0.8份、消泡劑0.3份、緩凝劑0.28份、增塑劑6份、水100份。
優(yōu)選的，所述組分B由以下重量份的物質(zhì)組成：硅酸鹽20份、硫酸鋁10份、礦渣60份、高嶺土15份、氫氧化鉀10份、亞硝酸鈉3份、水60份。
優(yōu)選的，所述改性硅樹脂為環(huán)氧改性有機硅樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、丙烯酸改性有機硅樹脂中的一種或兩種。
優(yōu)選的，所述緩凝劑為磷酸氫二鈉、三聚磷酸鋁、羧甲基羥乙基纖維素、葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、葡萄糖中的一種。
優(yōu)選的，所述組分A和組分B的添加比為2～5:1。
一種混凝土用復(fù)合防水劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將水加熱至60～90℃，依次加入聚乙烯醇、改性硅樹脂和硅烷偶聯(lián)劑，啟動攪拌器，攪拌5～10min，保溫2～3h，加入烷基磺酸鹽和乙醇胺攪拌3～5min，最后加入消泡劑、緩凝劑、增塑劑，攪拌均勻后，得到組分A；
(2)在水中加入硅酸鹽和氫氧化鉀，攪拌10～20min，加入硫酸鋁、礦渣、高嶺土、亞硝酸鈉，攪拌均勻后，得到組分B。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的混凝土防水劑由有機部分和無機部分形成，其中聚乙烯醇良好成膜性、粘接力、耐油性和耐溶劑性的特點，機硅防水劑含有憎水基團，能防至水的浸入，使混凝土始終處于干燥狀態(tài)，且不影響混凝土的透氣性，無機硅酸鹽可與有機膠凝劑聚乙烯醇形成互穿聚合網(wǎng)絡(luò)，形成了新型聚合物合金，連接形成了永久纏接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，堵塞和封閉毛細血管，減小孔隙率，增加了防水凝膠的性能，提高了混凝土的防水性、自愈性和密實度。本發(fā)明的防水劑經(jīng)復(fù)合后，能充分發(fā)揮各組分的功效，具有良好的憎水性、耐候性、滲透性和良好的附著力，實現(xiàn)防水劑的多功能化和高性能，且其制備方法簡單，材料來源廣，生產(chǎn)成本低，尤其適合工業(yè)化大規(guī)模生產(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)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、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。基于本發(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)明保護的范圍。
實施例1：
一種混凝土用復(fù)合防水劑，由組分A和組分B組成，其制備方法包括以下步驟：
(1)將100份水加熱至80℃，依次加入15份聚乙烯醇、50份丙烯酸改性有機硅樹脂和3份硅烷偶聯(lián)劑，啟動攪拌器，攪拌5～10min，保溫2～3h，加入3份烷基磺酸鹽和0.8份乙醇胺攪拌3～5min，最后加入0.3份消泡劑、0.28份磷酸氫二鈉、6份增塑劑，攪拌均勻后，得到組分A；
(2)在60份水中加入20份硅酸鹽和10份氫氧化鉀，攪拌10～20min，加入10份硫酸鋁、60份礦渣、15份高嶺土、3份亞硝酸鈉，份攪拌均勻后，得到組分B。
使用時，將組分A和組分B按重量比為3:1進行復(fù)配，加入混凝土中。
實施例2：
一種混凝土用復(fù)合防水劑，由組分A和組分B組成，其制備方法包括以下步驟：
(1)將100份水加熱至60℃，依次加入5份聚乙烯醇、53份環(huán)氧改性有機硅樹脂和2份硅烷偶聯(lián)劑，啟動攪拌器，攪拌5～10min，保溫2～3h，加入2份烷基磺酸鹽和0.2份乙醇胺攪拌3～5min，最后加入0.2份消泡劑、0.05份葡萄糖酸鈉、5份增塑劑，攪拌均勻后，得到組分A；
(2)在60份水中加入15份硅酸鹽和7.5份氫氧化鉀，攪拌10～20min，加入15份硫酸鋁、80份礦渣、12份高嶺土、5份亞硝酸鈉，份攪拌均勻后，得到組分B。
使用時，將組分A和組分B按重量比為3:1進行復(fù)配，加入混凝土中。
實施例3：
一種混凝土用復(fù)合防水劑，由組分A和組分B組成，其制備方法包括以下步驟：
(1)將80份水加熱至80℃，依次加入20份聚乙烯醇、30份聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、20份聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和0.5份硅烷偶聯(lián)劑，啟動攪拌器，攪拌5～10min，保溫2～3h，加入0.5份乙醇胺攪拌3～5min，最后加入0.5份消泡劑、0.5份三聚磷酸鋁、2份增塑劑，攪拌均勻后，得到組分A；
(2)在80份水中加5份硅酸鹽和5份氫氧化鉀，攪拌10～20min，加入5份硫酸鋁、65份礦渣、10份高嶺土、3份亞硝酸鈉，份攪拌均勻后，得到組分B。
使用時，將組分A和組分B按重量比為4:1進行復(fù)配，加入混凝土中。
實施例4：
一種混凝土用復(fù)合防水劑，由組分A和組分B組成，其制備方法包括以下步驟：
(1)將80份水加熱至90℃，依次加入10份聚乙烯醇、25份環(huán)氧改性有機硅樹脂、30份聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和1份硅烷偶聯(lián)劑，啟動攪拌器，攪拌5～10min，保溫2～3h，加入1.5份烷基磺酸鹽和1份乙醇胺攪拌3～5min，最后加入0.3份消泡劑、0.25份羧甲基羥乙基纖維素、8份增塑劑，攪拌均勻后，得到組分A；
(2)在60份水中加入18份硅酸鹽和10份氫氧化鉀，攪拌10～20min，加入8份硫酸鋁、60份礦渣、20份高嶺土、5份亞硝酸鈉，份攪拌均勻后，得到組分B。
使用時，將組分A和組分B按重量比為5:1進行復(fù)配，加入混凝土中。
實施例5：
一種混凝土用復(fù)合防水劑，由組分A和組分B組成，其制備方法包括以下步驟：
(1)將100份水加熱至80℃，依次加入18份聚乙烯醇、60份丙烯酸改性有機硅樹脂和5份硅烷偶聯(lián)劑，啟動攪拌器，攪拌5～10min，保溫2～3h，加入3份烷基磺酸鹽和0.5份乙醇胺攪拌3～5min，最后加入0.1份消泡劑、0.3份檸檬酸鈉、5份增塑劑，攪拌均勻后，得到組分A；
(2)在80份水中加入25份硅酸鹽和12份氫氧化鉀，攪拌10～20min，加入10份硫酸鋁、75份礦渣、18份高嶺土、3份亞硝酸鈉，份攪拌均勻后，得到組分B。
使用時，將組分A和組分B按重量比為2：1進行復(fù)配，加入混凝土中。
綜上，本發(fā)明實施例具有如下有益效果：本發(fā)明的防水劑經(jīng)復(fù)合后，能充分發(fā)揮各組分的功效，具有良好的憎水性、耐候性、滲透性和良好的附著力，實現(xiàn)防水劑的多功能化和高性能，且其制備方法簡單，材料來源廣，生產(chǎn)成本低，尤其適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。