本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體的是涉及一種WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑。

背景技術(shù)：

當(dāng)前我國(guó)建筑事業(yè)開展的如火如荼，鋼筋混凝土的使用達(dá)到空前規(guī)模，混凝土的品質(zhì)直接關(guān)系到建筑物的使用壽命和安全。然而影響和侵害混凝土和鋼筋的因素太多，對(duì)混凝土的質(zhì)量要求也更加嚴(yán)格，提高混凝土的密實(shí)性很重要，因?yàn)槊軐?shí)性好的混凝土孔隙率降低，有害孔和多害孔明顯減少，無害孔顯著增多，最可幾孔的孔徑顯著減小，使得大孔減少，孔徑變細(xì)，減少氯離子、水、氧氣、二氧化碳、鹽類等介質(zhì)的滲透，提高了混凝土耐久性和抗?jié)B能，這樣的混凝土具有更小的氣體擴(kuò)散系數(shù)、相對(duì)滲透系數(shù)、相對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和有效氯離子擴(kuò)散系數(shù)，抵抗氣體、水、離子滲透的能力提高。然而市面上一些打著提高混凝土密實(shí)度口號(hào)的建筑材料，諸如膨脹劑，聚丙烯纖維等材料并不能很好地使混凝土更加密實(shí)，內(nèi)部孔隙減少，膨脹劑的補(bǔ)償收縮和混凝土強(qiáng)度發(fā)展不同步，內(nèi)部密實(shí)性不好，纖維增大抗拉強(qiáng)度，但混凝土密實(shí)性能并沒得到改善，一種新型外加劑來提高混凝土密實(shí)性，減少有害物質(zhì)滲透的研究很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提出的一種WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑，其不易老化，成本低，簡(jiǎn)化了施工工藝，且具有良好的抗裂防水性能。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑，其組分如下，各組分含量按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為：晶化激發(fā)組分20-26％；活性激發(fā)組分17-20％；鋁酸三鈣抑制組分14-17％；防微生物組分2-6％；水31-40％。

所述的晶化激發(fā)組分為明礬或六偏磷酸鈉。

所述的活性激發(fā)組分為半水石膏或綠礬。

所述的鋁酸三鈣抑制組分為硼酸或磷石膏。

所述的防微生物組分為尿素或水玻璃。

本發(fā)明的WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑使用摻量為：混凝土膠材用量的1％-2％(后澆帶為混凝土膠材用量的2.5％)。

本發(fā)明的主要反應(yīng)機(jī)理以及各組成部分的作用是：粉末中的晶化激發(fā)組分與水和水泥熟料中的硅酸鈣發(fā)生反應(yīng)，形成改性硅酸鈣水化物(M-C-S-H)和堵孔沉積物；活性激發(fā)組分激發(fā)了混凝土內(nèi)粉煤灰中的活性混合材料(游離的鈣，SiO₂和Al₂O₃等)的活性，使它們與Ca(OH)₂進(jìn)行二次水化，生成水化硅酸鈣(C-S-H)和水化石榴石礦物(C₃AS₂Hn)；鋁酸三鈣抑制組分與混凝土中部分鋁酸三鈣在水化初期形成一種絡(luò)合物(此絡(luò)合物是一種非穩(wěn)定的化合物，隨著體系中Ca(OH)₂的增多而逐漸分解，使得鋁酸三鈣在水化后期逐漸得以水化)，選擇性地抑制了水化早期鋁酸三鈣的快速水化反應(yīng)，既確保了硅酸二鈣和硅酸三鈣的充分水化，又降低了早期體系中的水化熱和干縮；防微生物組分主要作用是讓微生物不寄生在混凝土的表面而受侵蝕。

上述作用是使混凝土體系中的凝膠(C-S-H和M-C-S-H)增多，密度增大，孔隙率下降，水泥石及其骨料界面處的粘結(jié)力和密實(shí)性增強(qiáng)，產(chǎn)生良好的界面效應(yīng)。同時(shí)，早期的水化熱和干縮下降，混凝土的工作性能也得到明顯改善。因此，使混凝土具有良好的防水性能。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑通過促進(jìn)水泥水化程度，優(yōu)化水化產(chǎn)物，抑制鋁酸三鈣早期快速水化，降低早期水化熱等作用，使體系凝膠增多，孔隙下降，骨料界面結(jié)構(gòu)及早期水化熱得以改善，在顯著提高混凝土密實(shí)性及耐久性的同時(shí)，有效改善混凝土拌合物的防水性能。

附圖說明

圖1為摻入本發(fā)明實(shí)施例所制備的WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑后的水泥凈漿擴(kuò)展度的圖片；

圖2為未摻入WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的水泥凈漿擴(kuò)展度的圖片；

圖3為摻入WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑后的界面斷口樣的掃描電鏡圖；

圖4為未摻入WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的水泥凈漿擴(kuò)展度的界面斷口樣的掃描電鏡圖；

圖5為摻入WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑后的混凝土試塊浸泡90d后表面圖；

圖6為未摻入WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的混凝土試塊浸泡90d后表面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)具體的說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于以下實(shí)施例。

本發(fā)明中所提供的WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑，WH-技術(shù)發(fā)明單位“武漢化工學(xué)院”(現(xiàn)更名“武漢工程大學(xué)”)英文字母的縮寫，DF-堵水防水材料代碼，-F表征用于防水混凝土中，以下簡(jiǎn)稱WHDF-F。

實(shí)施例1

WHDF-F的組分及其重量百分比為：

其中，晶化激發(fā)組分為六偏磷酸鈉，活性激發(fā)組分為綠礬，鋁酸三鈣抑制組分為磷石膏，防微生物組分為尿素。

WHDF-F是將上述組分混合反應(yīng)而成，其使用方法是在混凝土攪拌的過程中連同膠凝材料一起加入即可。

實(shí)施例2

WHDF-F的組分及其重量百分比為：

其中，晶化激發(fā)組分為明礬，活性激發(fā)組分為半水石膏，鋁酸三鈣抑制組分為硼酸，防微生物組分為水玻璃，使用方法同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

WHDF-F的組分及其重量百分比為：

其中，晶化激發(fā)組分為六偏磷酸鈉，活性激發(fā)組分為綠礬，鋁酸三鈣抑制組分為磷石膏，防微生物組分為尿素，使用方法同實(shí)施例1。

實(shí)施例4

WHDF-F的組分及其重量百分比為：

其中，晶化激發(fā)組分為明礬，活性激發(fā)組分為半水石膏，鋁酸三鈣抑制組分為硼酸，防微生物組分為尿素，使用方法同實(shí)施例1。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

用實(shí)施例1-4的WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑，進(jìn)行混凝土，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

1、進(jìn)行各實(shí)施例混凝土孔結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

表1各實(shí)施例混凝土不同孔徑孔隙的體積分布情況(mL·g^-1)

表2各實(shí)施例混凝土不同孔徑孔隙的體積分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)表明：摻了WHDF-F的混凝土直徑20nm以下的孔均占80％以上，比不摻WHDF-F的混凝土多，總孔體積比不摻WHDF-F的混凝土小得多，這是由于WHDF-F可以提高水泥水化程度，優(yōu)化水化產(chǎn)物，抑制鋁酸三鈣早期快速水化，降低早期水化熱等作用，使體系凝膠增多，骨料界面結(jié)構(gòu)及早期水化熱得以改善，孔隙下降，因此，摻加WHDF-F可以顯著提高混凝土的密實(shí)性，改善混凝土的防水性能。

圖1和圖2為摻與不摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑水泥凈漿擴(kuò)展度的對(duì)比圖(5天時(shí))；圖1表明：摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑后，拌和物保水保坍性能好，泌水適中，不離析，也不產(chǎn)生裂縫；圖2表明：不摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的拌和物既泌水、又離析，且產(chǎn)生裂縫。

圖3和圖4為摻與不摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑界面斷口樣的掃描電鏡(SEM)對(duì)比圖；圖3表明，摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑后，混凝土的過渡層松散結(jié)構(gòu)和微裂縫得到有效改善；圖4表明，不摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的混凝土界面斷口存在明顯的微裂縫和毛細(xì)孔。

圖5和圖6為摻與不摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的超高層泵送混凝土試塊浸泡90d后表面比較；圖5表明，摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑后，混凝土表面光滑平整，圖6表明，不摻WHDF-F型無機(jī)混凝土防水劑的混凝土表面出現(xiàn)腐蝕和剝落。