一种高强度抗渗无机堵漏剂及其制备方法与流程

本发明属于防水堵漏材料，具体涉及一种高强度抗渗无机堵漏剂及其制备方法。

背景技术：

1、水工混凝土建筑物的渗漏是水工建筑物各种损坏现象当中比较常见的病害之一，根据发生的部位不同，可分为建筑物本身渗漏、基础渗漏、底板与基础接触面渗漏以及侧绕渗漏等几种；通常使用防水堵漏材料进行止水堵漏，现有的防水堵漏材料主要分为有机堵漏剂和无机堵漏剂，有机堵漏剂主要成分为高分子聚合物，长时间极易发生老化，导致用于混凝土结构防水堵漏时效果较差；无机堵漏剂则不存在老化问题，具有在混凝土结构表面快速固化，生产成本低，堵漏效果好等优点，最广泛应用于建筑物的防水堵漏。

2、申请号为201710702896.1的专利公开了一种防水堵漏材料及其制备方法，防水堵漏材料包括以下组分：硫铝酸盐水泥300-600份，高铝酸盐水泥200-400份，重质碳酸钙100-200份，水洗河沙100-200份，速凝剂0.2-1份，保水剂0.2-0.5份，减水剂0.5-2份，可再分散胶粉3-6份，消泡剂0.3-0.5份，粉末流平剂1-3份，聚丙烯纤维0.1-0.2份，该堵漏材料虽然具有良好的防水抗渗性，但是需要通过采用促凝剂和促硬剂以实现体系的理想堵漏效果，但是促凝剂和促硬剂的使用一定程度影响材料的后期强度和防水性能，堵漏长效性不足，无法满足室内洗手间、厨房的地面和墙面等区域的面状渗水堵漏；申请号为202210135905.4的专利公开了一种防水增强型无机堵漏材料及其制备方法，采用水泥720-850份，减水剂3-10份，纤维素醚2-8份，渗透结晶活性母料5-15份、生石灰4-10份，微硅粉3-7份，石英砂120-200份，功能助剂3-8份制备得到一种凝结硬化快，初期强度和后期强度高，防水抗渗性能好，耐久性好的防水增强型无机堵漏材料，所制得的无机堵漏材料尤其适用于室内洗手间、厨房的地面和墙面等区域的面状渗水堵漏，但其强度仍存在改进的空间；因此，亟需研制出一种高强度、堵漏效果好的无机堵漏剂，以满足市场需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强度抗渗无机堵漏剂及其制备方法，该无机堵漏剂的制备方法简单，凝结固化时间短，强度高，粘结力强，防水抗渗性及耐久性好，在使用过程中，各组分之间能够相互交联凝结，达到良好的长久堵漏效果。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种高强度抗渗无机堵漏剂，所述无机堵漏剂包括如下重量份的原料：硫铝酸盐水泥60-70份；石膏10-15份；生石灰5-8份；外加剂3-6份；减水剂0.2-0.3份；所述减水剂为聚羧酸钠型减水剂；

4、进一步地，所述外加剂的制备方法为：将丙烯酰胺、改性纳米碳酸钙、多羟甲基联苯、分散剂加入到去离子水中，搅拌均匀，氮气保护下，升温至80-90℃，滴加20-30％的过硫酸铵水溶液，反应4-6h，冷却后过滤，滤渣烘干后粉碎，得到外加剂；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸钠中的一种或几种混合；所述丙烯酰胺、改性纳米碳酸钙、多羟甲基联苯、分散剂、过硫酸铵的质量比为1:0.2-0.4:0.1-0.2:0.05-0.1:0.02-0.05；所述粉碎为粉碎至300-400目。

5、进一步地，所述改性纳米碳酸钙的制备方法为：

6、s1、将氯甲基乙烯基苯加入到n,n-二甲基甲酰胺中，氮气保护下，滴加浓硫酸，升温至70-80℃，反应2-4h，得到对氯甲基乙烯基苯磺酸，化学结构式为：

7、所述氯甲基乙烯基苯、浓硫酸的摩尔比为1:1.5-2；

8、s2、将纳米碳酸钙分散于乙醇中，加入对氯甲基乙烯基苯磺酸，升温至60-70℃，反应4-6h，冷却后过滤，滤渣干燥后得到改性纳米碳酸钙；所述纳米碳酸钙、对氯甲基乙烯基苯磺酸的质量比为1:0.1-0.2；所述纳米碳酸钙的浓度为0.2-0.3g/ml。

9、进一步地，所述多羟甲基联苯的制备方法为：将4,4'-二羟基联苯、37％甲醛溶液混合均匀，加入氢氧化钠，升温至40-50℃，反应10-12h，冷却后，依次加入冰醋酸、丙酮，搅拌20-30min，过滤，滤液经减压浓缩得到多羟甲基联苯，化学结构式为：

10、所述4,4'-二羟基联苯、甲醛、氢氧化钠的摩尔比为1:4-4.5:2-2.5；所述冰醋酸的摩尔用量与氢氧化钠的摩尔用量相同；所述冰醋酸与丙酮的质量比为1:5-10。

11、本发明提供了一种高强度抗渗无机堵漏剂的制备方法，包括如下步骤：按重量配比，将硫铝酸盐水泥、石膏、生石灰、外加剂、减水剂依次加入到搅拌机中，搅拌混合均匀，得到无机堵漏剂；所述搅拌转速为600-800r/min；搅拌时间为20-30min。

12、本发明具有如下有益效果：

13、本发明通过化学反应将对氯甲基乙烯基苯磺酸接枝到纳米碳酸钙表面，得到了改性纳米碳酸钙，其结构中含有刚性苯环基团、对氯甲基乙烯基苯磺酸基及无机刚性纳米碳酸钙，一方面能够提高凝胶的强度，另一方面还能够参与丙烯酰胺单体的聚合，使无机材料纳米碳酸钙充分、均匀地引入至凝胶中，从而形成有机无机交联的三维网状高强度高分子凝胶外加剂；另外多羟甲基联苯结构中的刚性苯环基团也能够更好地支撑形成凝胶的空间结构，多个极性基团能也能够进一步与凝胶三维网状分子链中的酰胺基相互发生交联，有助于形成三维网状分子结构更好的凝胶，可以与无机堵漏剂的其他组分更好地交联固化，提高堵漏剂的粘结强度；本发明将所制得的高强度高分子凝胶外加剂加入到无机堵漏剂中，还能够填充其他凝胶材料形成的微观孔隙，提升堵漏剂的致密性和密实度，进一步提高了堵漏剂的综合性能。

14、本发明提供得高强度抗渗无机堵漏剂凝结固化时间短，强度高，粘结力强，防水抗渗性及耐久性好，而且无机堵漏剂的制备方法简单，在使用过程中，各组分之间能够相互交联凝结，达到良好的长久堵漏效果。

技术特征：

1.一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，所述无机堵漏剂包括如下重量份的原料：硫铝酸盐水泥60-70份；石膏10-15份；生石灰5-8份；外加剂3-6份；减水剂0.2-0.3份；所述外加剂的制备方法为：

2.根据权利要求1所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，步骤s1中所述氯甲基乙烯基苯、浓硫酸的摩尔比为1:1.5-2。

4.根据权利要求2所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，步骤s2中所述纳米碳酸钙、对氯甲基乙烯基苯磺酸的质量比为1:0.1-0.2；所述纳米碳酸钙的浓度为0.2-0.3g/ml。

5.根据权利要求1所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，所述多羟甲基联苯的制备方法为：将4,4'-二羟基联苯、37％甲醛溶液混合均匀，加入氢氧化钠，升温至40-50℃，反应10-12h，冷却后，依次加入冰醋酸、丙酮，搅拌20-30min，过滤，滤液经减压浓缩得到多羟甲基联苯。

6.根据权利要求5所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，所述4,4'-二羟基联苯、甲醛、氢氧化钠的摩尔比为1:4-4.5:2-2.5；所述冰醋酸的摩尔用量与氢氧化钠的摩尔用量相同；所述冰醋酸与丙酮的质量比为1:5-10。

7.根据权利要求1所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，所述丙烯酰胺、改性纳米碳酸钙、多羟甲基联苯、分散剂、过硫酸铵的质量比为1:0.2-0.4:0.1-0.2:0.05-0.1:0.02-0.05。

8.根据权利要求1所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸钠型减水剂；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸钠中的一种或几种混合；所述粉碎为粉碎至300-400目。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量配比，将硫铝酸盐水泥、石膏、生石灰、外加剂、减水剂依次加入到搅拌机中，搅拌混合均匀，得到无机堵漏剂。

10.根据权利要求9所述的一种高强度抗渗无机堵漏剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌转速为600-800r/min；搅拌时间为20-30min。

技术总结本发明属于防水堵漏材料技术领域，具体涉及一种高强度抗渗无机堵漏剂及其制备方法。无机堵漏剂包括如下重量份的原料：硫铝酸盐水泥60‑70份；石膏10‑15份；生石灰5‑8份；外加剂3‑6份；减水剂0.2‑0.3份；该无机堵漏剂的制备方法简单，凝结固化时间短，强度高，粘结力强，防水抗渗性及耐久性好，在使用过程中，各组分之间能够相互交联凝结，达到良好的长久堵漏效果。技术研发人员：宋定坤,吕卓攀,朱战强受保护的技术使用者：郑州鑫密熔料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29