專(zhuān)利名稱(chēng)：低收縮高抗?jié)B微晶材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑防水材料，尤其涉及一種低收縮高抗?jié)B微晶材料。
背景技術(shù)：
建筑材料在拌和時(shí)加水的主要作用是參加水化反應(yīng)，反應(yīng)的結(jié)果是使水泥產(chǎn)生一種能把攪拌成均勻狀態(tài)的砂、石、粉料等建筑材料凝結(jié)在一起的膠凝物質(zhì)---水化硅酸鈣。
參與水化反應(yīng)所需的水有幾種存在形式，其中結(jié)晶水的水份以O(shè)H-離子狀態(tài)存在，與水化反應(yīng)后的晶體有著固定的搭配，其余的如游離水，凝膠水以及弱結(jié)晶水會(huì)隨著時(shí)間和水化石的硬化過(guò)程逐漸蒸發(fā)，最后在水化石中留下毛細(xì)孔或微裂縫。如果加水過(guò)多，在水份蒸發(fā)過(guò)程會(huì)直接產(chǎn)生收縮裂縫。所以控制參與水化反應(yīng)的加水量將是建筑防水成敗的關(guān)鍵。由于微晶材料的細(xì)微顆粒，與同質(zhì)量的較大粒徑的材料相比，其表面積就較大，在攪拌時(shí)就需要較多的水來(lái)濕潤(rùn)表面。
在水化過(guò)程中水泥會(huì)釋放出氧化鈣，遇水生成氫氧化鈣，同時(shí)放出熱量，熱量的積聚會(huì)在水泥砂漿或混凝土中形成體積膨脹，當(dāng)施工完畢，這些熱量在向周?chē)h(huán)境散熱時(shí)會(huì)引起體積收縮，這就是微裂縫產(chǎn)生的原因。如果水泥中氧化鈣含量過(guò)多，水泥的安定性就不合格，用到建筑上就會(huì)產(chǎn)生大量的裂縫，造成建筑物的滲漏。
由于水泥砂漿和混凝土在本質(zhì)上可看作是由不同粒徑的顆粒堆積而成的，那末顆粒與顆粒之間的空隙是在所難免的。也就是說(shuō)，砂漿或混凝土在本質(zhì)上都是多孔性質(zhì)的材料。如果不加治理，滲漏將成為必然。
為了防止?jié)B漏，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)99124152.5，名為一種高抗?jié)B水泥外加劑公開(kāi)了一種建筑防水材料。
這個(gè)技術(shù)是在材料組合中選用了電廠粉煤灰，雖然減少了產(chǎn)品的成本，變廢為寶，但是由于粉煤灰本身的成份波動(dòng)較大，需水量就不容易控制，所以在檢測(cè)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)收縮率比較大，在實(shí)際應(yīng)用中也容易產(chǎn)生裂縫，使防水失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種低收縮高抗?jié)B微晶材料，旨在解決上述的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠18％-58％，硫鋁酸鹽微粉30％-70％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％-12％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％-10％；本發(fā)明的優(yōu)選含量配比是凝聚硅膠23％-48％，硫鋁酸鹽微粉35％-63％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑8％-11％，聚丙烯抗裂防滲纖維6％-8％；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是不但在指標(biāo)上全部符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC474-1999且有較大的富裕，特別是抗?jié)B能力大于3.5Mpa，這是一般防水材料都難以達(dá)到的指標(biāo)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明中采用硫鋁酸鹽微粉---SAS替代現(xiàn)有技術(shù)配方中的粉煤灰，該物質(zhì)在參與水化反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生一種膨脹結(jié)晶的水化物---水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)。在結(jié)構(gòu)中形成適度膨脹，補(bǔ)償甚至抵消結(jié)構(gòu)的干縮和一定程度上的冷縮作用，并且由于鈣礬石晶體具有填充毛細(xì)孔隙的作用，會(huì)使結(jié)構(gòu)中的總孔隙率減少，密實(shí)度增加，起到了部分抗裂防滲的目的。
采用了高純度、高活性二氧化硅(又稱(chēng)凝聚硅膠)由于該材料的活潑性能與水泥水化反應(yīng)過(guò)程中釋放的氧化鈣完全反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠。此凝膠與水泥水化的最終產(chǎn)物一致，從而使防水層與建筑物結(jié)合成一體。防水壽命與建筑物壽命相等。粘結(jié)力也由膠凝物質(zhì)的增加而得到提升。
由于該材料是極細(xì)的玻璃球體物質(zhì)(平均粒徑0.225-0.337μm)在攪拌過(guò)程中能輕易地進(jìn)入水泥砂漿或混凝土中空隙的位置，當(dāng)與氧化鈣結(jié)合的時(shí)候由于分子變大而把原來(lái)具有多孔性質(zhì)的材料變成密實(shí)，成就了其高抗?jié)B的能力，抗壓與抗折強(qiáng)度同時(shí)得到了提高。
玻璃球體的保水作用能吸收水泥砂漿或混凝土中多余的水份，形成長(zhǎng)期的自身養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，使強(qiáng)度和抗?jié)B性能隨著時(shí)間的增長(zhǎng)繼續(xù)遞增。
并且該材料還具有超強(qiáng)的滲透力。能通過(guò)載體向結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成不溶于水的結(jié)晶體，填塞毛細(xì)孔道，從而使結(jié)構(gòu)致密、防水。
采用多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑減水率≥20％，泌水率≤100％，含氣量≤3.0％，凝結(jié)時(shí)間差(初凝)-60-90min，(終凝)-60-90min，九十天收縮率比≤120％。
采用聚丙烯抗裂防滲纖維，其主要作用是阻止機(jī)體干縮和冷縮，提高機(jī)體抗?jié)B和抗變形能力，改善韌性，及抗沖擊能力，纖維直徑26±2μm，具有良好的分散性。
本發(fā)明采用凝聚硅膠吸收會(huì)產(chǎn)生建筑結(jié)構(gòu)裂縫的氧化鈣生成水化硅酸鈣凝膠。與水泥水化產(chǎn)物一致而凝結(jié)為一體，使防水壽命與建筑物壽命相等。
控治拌和用水量，減少收縮裂縫產(chǎn)生選用高效減水劑，減少部分拌和用水；選擇具有保水作用的玻璃球體物質(zhì)，吸收拌和水中的多余水份，形成長(zhǎng)期的自身養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。
高抗?jié)B能力的關(guān)鍵是增加建筑結(jié)構(gòu)的致密性選用硫鋁酸鹽微粉(SAS)其水化反應(yīng)產(chǎn)物(水化硫鋁酸鈣)具有填充毛細(xì)孔作用。
凝聚硅膠極細(xì)微的顆粒能輕易地占據(jù)水泥砂漿或混凝土中空隙的位置，當(dāng)與氧化鈣結(jié)合成水化硅酸鈣時(shí)由于分子變大，把原來(lái)空隙填補(bǔ)密實(shí)；凝聚硅膠超強(qiáng)滲透力，堵塞結(jié)構(gòu)深處的毛細(xì)孔。
防水成功的關(guān)鍵是裂縫的預(yù)防凝聚硅膠活潑的化學(xué)性質(zhì)，能與氧化鈣完全反應(yīng)，生成水化硅酸鈣膠凝物質(zhì)，與建筑材料間的粘接力和界面間的粘接力也因膠凝物質(zhì)的增加而提高，有效的預(yù)防裂縫的產(chǎn)生；利用硫鋁酸鹽的微粉的水化反應(yīng)產(chǎn)物(水化硫鋁酸鈣)形成的適度膨脹作用補(bǔ)償甚至抵消建筑結(jié)構(gòu)在水份蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的收縮和一定程度的冷縮作用，對(duì)長(zhǎng)短各齡期的性能指標(biāo)都有了較好的改善；聚丙烯抗裂防滲纖維，能阻止機(jī)體干縮和冷縮，提高基體抗?jié)B和抗變形能力，改善韌性，及抗沖擊能力，纖維直徑26±2μm，具有良好的分散性。
本發(fā)明中采用的高純度、高活性二氧化硅，是化工廠在生產(chǎn)過(guò)程中使用氣相脈沖法將揮發(fā)性很強(qiáng)的二氧化硅的高溫氣體從排放的煙道中收集并經(jīng)過(guò)冷凝而成的極細(xì)微的玻璃球顆粒，其細(xì)度為0.225-0.337μm，白色。其活性和優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械加工或水合技術(shù)得到的超細(xì)白碳黑所無(wú)法比擬的。SiO2含量93％-96％，與氧化鈣完全反應(yīng)，且高溫粉塵在冷凝時(shí)，由于冷熱相交而在其表面形成的玻璃球體具有保水的作用。
實(shí)施例1本發(fā)明由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠30％，硫鋁酸鹽微粉54％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑9％，聚丙烯抗裂防滲纖維7％；
實(shí)施例2本發(fā)明由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠18％，硫鋁酸鹽微粉70％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％；實(shí)施例3本發(fā)明由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠58％，硫鋁酸鹽微粉30％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％；實(shí)施例4本發(fā)明由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠48％，硫鋁酸鹽微粉30％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑12％，聚丙烯抗裂防滲纖維10％；實(shí)施例5本發(fā)明由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠23％，硫鋁酸鹽微粉63％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑8％，聚丙烯抗裂防滲纖維6％；本發(fā)明的制造方法是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的根據(jù)上述的的配方各組份經(jīng)電子秤計(jì)量，間歇式配料，進(jìn)入DHS螺帶錐形混合機(jī)，混合時(shí)間不小于10min，混合均勻的產(chǎn)品經(jīng)電子秤計(jì)量，包裝機(jī)按不同規(guī)格分別包裝，經(jīng)檢驗(yàn)合格方能出廠。
下表是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的微晶材料性能比較


權(quán)利要求
1.一種低收縮高抗?jié)B微晶材料，由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠18％-58％，硫鋁酸鹽微粉30％-70％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％-12％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％-10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高抗?jié)B微晶材料，其中凝聚硅膠23％-48％，硫鋁酸鹽微粉35％-63％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑8％-11％，聚丙烯抗裂防滲纖維6％-8％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高抗?jié)B微晶材料，其中凝聚硅膠30％，硫鋁酸鹽微粉54％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑9％，聚丙烯抗裂防滲纖維7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高抗?jié)B微晶材料，其中凝聚硅膠18％，硫鋁酸鹽微粉70％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高抗?jié)B微晶材料，其中凝聚硅膠58％，硫鋁酸鹽微粉30％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高抗?jié)B微晶材料，其中凝聚硅膠48％，硫鋁酸鹽微粉30％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑12％，聚丙烯抗裂防滲纖維10％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮高抗?jié)B微晶材料，其中凝聚硅膠23％，硫鋁酸鹽微粉63％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑8％，聚丙烯抗裂防滲纖維6％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低收縮高抗?jié)B微晶材料，由凝聚硅膠、硫鋁酸鹽微粉、多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑、聚丙烯抗裂防滲纖維組成；其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是凝聚硅膠18％－58％，硫鋁酸鹽微粉30％－70％，多環(huán)芳香族磺酸鹽減水劑7％－12％，聚丙烯抗裂防滲纖維5％－10％；本發(fā)明的有益效果是不但在指標(biāo)上全部符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC474－1999且有較大的富裕，特別是抗?jié)B能力大于3.5MPa，這是一般防水材料都難以達(dá)到的指標(biāo)。
文檔編號(hào)C04B16/06GK1978364SQ200510110959
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者李行健, 李曉蓉 申請(qǐng)人:上海宏恩科技發(fā)展有限公司