刚性水泥防水剂的技术与开发

 近年来, 欧美一些发达国家都已成功地研制出了水泥改质防水剂, 这种材料刚柔并济, 防水性能优良。目前, 我国在此领域尚属空白, 还没有此类产品出售。为此我们研制了刚性水泥防水剂( 以下简称DCW) , 它性能优异、施工方便。建筑单位只需在各种不同密度的建筑材料中加入适量比例的DCW, 即可达到设计所要求的抗水压、防水的效果。

1 配方及工艺技术原理
1. 1 配方范围( 质量份)
苯乙烯20~ 30, 丙烯酸丁酯20~30 , 甲基丙烯酸甲酯14~22,丙烯酸1~2, 甲基丙烯酸1~5, 太古油5~ 8, 松香钠3~ 8, 过硫酸铵0. 1 ~ 0. 5, 十二烷基磺酸钠0. 05~0. 5, 蒸馏水40~60。

1. 2 工艺流程
( 1) 在反应釜中加入蒸馏水;
( 2) 边搅拌边加入引发剂过硫酸铵, 乳化剂十二烷基磺酸钠;
( 3) 加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸及甲基丙烯酸;
( 4) 用Na 2CO3 溶液调至pH值为8~10 ;
( 5) 加温至60~80 ℃ 回流反应2 h ;
( 6) 冷却;
( 7) 加太古油( 乳化) 混合搅拌均匀;
( 8) 加松香钠混合搅拌均匀;
( 9) 反应之后生成水泥防水剂, 使用时加20 倍水稀释。

1. 3 技术原理
( 1) 混凝土本身是多孔性的,并不是所有的空间均有骨料以固态填充其中。水泥经过水合过程后产生孔隙, 在混凝土搅拌过程中会产生气泡, 当游离水与混凝土中的孔隙结合后, 最终成型的混凝土结构就会具有渗水性。DCW 可以改进混凝土的固化效果, 它能够在混凝土表面迅速形成防水层, 使游离水无法到达外表面, 弥补了水泥在水合过程中产生的孔隙。尽管水泥的水合过程会比正常情况长, 但较长的水合过程可减少热量的产生,这样因干缩作用而产生的裂纹也会减少。
( 2) DCW 是一种乳白色聚合物, 使用时1 份DCW 加20 倍水稀释后, 将其添加到混凝土中代替原设计规定的用水量。由于DCW仅仅取代的是设计规定的水灰比中等量的水, 而不会额外增加用水量, 因此不会影响混凝土的比强度。事实上, 由于加入了DCW, 增加了混凝土的弹性。
( 3) DCW 在混凝土内部的作用是填充了一般施工作业无法完全消除的孔隙, 它由内到外形成防水保护层, 因而达到彻底防水的效果, 并有助于阻止混凝土因长期暴露在空气中受极端气温变化影响而产生表面爆裂、污染和结晶风化。

2 DCW 应用特点
( 1) 自身具有良好的柔韧性,可以适应基体的扩展与收缩。与各种基体粘结力极强, 其粘结强度约为普通水泥砂浆的5 倍, 并且抗冻性好, 可应用于各种防水工程, 如地下室、游泳池、内外墙、隧道等有防水要求的工程中。
( 2) DCW 性能优异, 生产成本低, 市场的竞争力强。中小型厂家均可生产, 按年产量300 t , 成本大约6 500 元/ t ( 未稀释前) , 成品售价1 万元/ t , 物美价廉, 为DCW 开拓市场创造了条件。
( 3) DCW 不含有机溶剂, 无毒, 对生产和操作人员身体无害,更不会污染环境, 其生产和使用易得到国家的支持。
( 4) 可在潮湿基面上施工, 无需打底, 操作简便灵活。

3 结 论
( 1) DCW 刚柔并济, 防水性能优良, 施工单位只需加入适量的DCW , 即可达到设计所要求的抗水压、防水的效果。
( 2) 使用DCW 防水剂, 混凝土抗压强度提高了30% 左右, 水泥抗压强度提高了15% 左右; 抗拉、抗折、抗劈裂等强度在抗压强度提高30% 的基础上均改善3%左右。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注