一种提高水泥防水抗渗性能的方法技术

本发明专利技术涉及新材料加工技术领域，公开了一种提高水泥防水抗渗性能的方法，通过微观结构层面的研究对水泥材料的防水性能进行改善，在水泥加工中添加制备得到的纳米级防水抗渗材料，所述纳米级防水抗渗材料粒径大小在15‑20纳米之间，该材料在制备过程中，以氧化铈以及乙酸锶为原料，反应制备纳米复合异质结构，通过阻止氢氧化钙晶体的形成改善水泥混合浆料的硬化结构，并且其微观形貌和化学结构组成决定了水泥掺杂后的防水性能优异，其特殊的浸润性表面具有很强的抗渗透性能，参与水泥水化进程，加快水化速度，改善水泥浆的空隙结构，微观程度上不断细化，不会对水泥基材力学性能造成损害，反而有效改善了水泥材料出现假凝现象的问题。

A method to improve the waterproof and impermeability of cement

【技术实现步骤摘要】
一种提高水泥防水抗渗性能的方法
本专利技术属于新材料加工
，具体涉及一种提高水泥防水抗渗性能的方法。
技术介绍
在建筑行业中，地砖、墙砖粘贴以及砌筑等都要用到水泥砂浆，它不仅可以增强面材与基层的吸附能力，而且还能保护内部结构，同时可以作为建筑毛面的找平层，所以在建筑工程中，水泥砂浆是必不可少的材料。市场上水泥的品种很多，有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等等，家庭装修常用的是普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。其中，硅酸盐水泥应用最为广泛，硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。水泥质量好坏的重要考核标准为防水抗渗性，这是由于防水性能关系到了水泥材料的耐久性，也就是在建筑使用寿命中起到决定性作用的关键。水泥耐水性差体现在水分子能够在水泥材料空隙中迁移，不断进行着物理、化学变化过程，造成空隙的加大、开裂、松动；随着时间的累积，进而造成其它材质的性能劣化，严重的影响到结构稳定，危害工程安全。现有的方法是将各类防水剂在水泥制备中添加或者是在水泥硬化成型后涂覆在表面，前者能够依据防水剂的作用原理显著改善水泥结构的防水能力，但是会造成水泥基材在制备中的凝固性下降，对力学性能造成削弱作用等不利影响；而后者采用的表面涂覆方法形成的防护效果较弱，不能均衡解决防水问题。针对现有的水泥防水措施并不能达到较好的理想效果，因此，目前如何保证水泥结构性能不发生劣变的同时提高水泥的防水抗渗性能具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种提高水泥防水抗渗性能的方法，提高了水泥的防水抗渗性能，有助于水泥材料各方面性能的均衡改善。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高水泥防水抗渗性能的方法，在水泥加工中添加制备得到的纳米级防水抗渗材料，所述防水抗渗材料的制备过程包括以下步骤：（1）称取1.44-1.46毫摩氧化铈置于研钵中研磨15-20分钟，将研磨粉倒入烧杯中，向烧杯中加入40-50毫升醋酸水溶液，在搅拌下加入5-6毫升过氧化氢水溶液，继续搅拌30-40分钟，然后置于微波炉中加热分解，加热温度为210-240℃，分解时间为20-25分钟，自然降温至室温，进行高速离心，得到固体产物使用去离子水洗涤3-5次，置于90-100℃烘箱中干燥3-4小时，得到棒状纳米氧化铈；（2）在搅拌下将5.5-5.8克的乙酸锶加入到30-35毫升的去离子水中，超声分散10-15分钟，转移至三口烧瓶中，量取10-15毫升乙二醇水溶液和2.0-2.4克油酸钠加入到烧瓶中，通入氮气，同时机械搅拌溶液，加热升温至70-77℃，快速搅拌下，滴加6-8毫升亚硫酸钠水溶液，滴加速度为3-5滴/秒，搅拌反应3-4小时，加入步骤（1）制备得到的纳米氧化铈，同时加入1.8-2.0克的草酸铵，持续搅拌下油浴升温至86-90℃，停止搅拌，陈化8-10小时，自然降温至20-25℃，使用高速离心机分离得到固体沉淀物，使用乙醇洗涤至中性，置于60-70℃干燥箱中干燥7-8小时，然后置于箱式马弗炉中，升温至560-580℃，煅烧1.5-2.0小时，自然冷却后研磨得到粉状纳米级防水抗渗材料。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米级防水抗渗材料粒径大小在15-20纳米之间。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米级防水抗渗材料添加量为水泥质量的0.013-0.015%。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述醋酸水溶液摩尔浓度为1.4-1.6摩尔/升。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述氧化氢水溶液质量浓度为25-30%。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述乙二醇水溶液质量浓度为70-75%。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述亚硫酸钠水溶液质量浓度为20-24%。作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述箱式马弗炉中升温速度为4-5℃/分钟。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有防水技术无法保证水泥结构性能不发生劣变的同时提高水泥的防水抗渗性能的问题，本专利技术提供了一种提高水泥防水抗渗性能的方法，通过微观结构层面的研究对水泥材料的防水性能进行改善，在水泥加工中添加制备得到的纳米级防水抗渗材料，所述纳米级防水抗渗材料粒径大小在15-20纳米之间，该材料在制备过程中，以氧化铈以及乙酸锶为原料，反应制备纳米复合异质结构，通过阻止氢氧化钙晶体的形成改善水泥混合浆料的硬化结构，并且其微观形貌和化学结构组成决定了水泥掺杂后的防水性能优异，其特殊的浸润性表面具有很强的抗渗透性能，参与水泥水化进程，加快水化速度，改善水泥浆的空隙结构，微观程度上不断细化，不会对水泥基材力学性能造成损害，反而有效改善了水泥材料出现假凝现象的问题，同时，能够赋予其新的性能，与建筑材质结合性好，具有优异的综合性能，其材质特性能够很好的解决现有防水剂对水泥的削弱作用，水泥材料的抗压、抗弯强度显著提升，降低水泥毛细吸水系数，从而延长了水泥建材的使用寿命，提高了水泥建筑的使用性能和美观性，本专利技术有效解决了现有防水技术无法保证水泥结构性能不发生劣变的同时提高水泥的防水抗渗性能的问题，提高了水泥的防水抗渗性能，有助于水泥材料各方面性能的均衡改善，能够实现提高建筑行业工作效率以及保护生命财产安全的现实意义，对于水泥防水研究具有较高价值，显著促进现代化建筑行业快速发展以及资源可持续发展，是一种极为值得推广使用的技术方案。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术所提供的技术方案。实施例1一种提高水泥防水抗渗性能的方法，在水泥加工中添加制备得到的纳米级防水抗渗材料，所述防水抗渗材料的制备过程包括以下步骤：（1）称取1.44毫摩氧化铈置于研钵中研磨15分钟，将研磨粉倒入烧杯中，向烧杯中加入40毫升醋酸水溶液，在搅拌下加入5毫升过氧化氢水溶液，继续搅拌30分钟，然后置于微波炉中加热分解，加热温度为210℃，分解时间为20分钟，自然降温至室温，进行高速离心，得到固体产物使用去离子水洗涤3次，置于90℃烘箱中干燥3小时，得到棒状纳米氧化铈；（2）在搅拌下将5.5克的乙酸锶加入到30毫升的去离子水中，超声分散10分钟，转移至三口烧瓶中，量取10毫升乙二醇水溶液和2.0克油酸钠加入到烧瓶中，通入氮气，同时机械搅拌溶液，加热升温至70℃，快速搅拌下，滴加6毫升亚硫酸钠水溶液，滴加速度为3滴/秒，搅拌反应3小时，加入步骤（1）制备得到的纳米氧化铈，同时加入1.8克的草酸铵，持续搅拌下油浴升温至86℃，停止搅拌，陈化8小时，自然降温至20℃，使用高速离心机分离得到固体沉淀物，使用乙醇洗涤至中性，置于60℃干燥箱中干燥7小时，然后置于箱式马弗炉中，升温至560℃，煅烧1.5小时，自然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高水泥防水抗渗性能的方法，其特征在于，在水泥加工中添加制备得到的纳米级防水抗渗材料，所述防水抗渗材料的制备过程包括以下步骤：/n（1）称取1.44-1.46毫摩氧化铈置于研钵中研磨15-20分钟，将研磨粉倒入烧杯中，向烧杯中加入40-50毫升醋酸水溶液，在搅拌下加入5-6毫升过氧化氢水溶液，继续搅拌30-40分钟，然后置于微波炉中加热分解，加热温度为210-240℃，分解时间为20-25分钟，自然降温至室温，进行高速离心，得到固体产物使用去离子水洗涤3-5次，置于90-100℃烘箱中干燥3-4小时，得到棒状纳米氧化铈；/n（2）在搅拌下将5.5-5.8克的乙酸锶加入到30-35毫升的去离子水中，超声分散10-15分钟，转移至三口烧瓶中，量取10-15毫升乙二醇水溶液和2.0-2.4克油酸钠加入到烧瓶中，通入氮气，同时机械搅拌溶液，加热升温至70-77℃，快速搅拌下，滴加6-8毫升亚硫酸钠水溶液，滴加速度为3-5滴/秒，搅拌反应3-4小时，加入步骤（1）制备得到的纳米氧化铈，同时加入1.8-2.0克的草酸铵，持续搅拌下油浴升温至86-90℃，停止搅拌，陈化8-10小时，自然降温至20-25℃，使用高速离心机分离得到固体沉淀物，使用乙醇洗涤至中性，置于60-70℃干燥箱中干燥7-8小时，然后置于箱式马弗炉中，升温至560-580℃，煅烧1.5-2.0小时，自然冷却后研磨得到粉状纳米级防水抗渗材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种提高水泥防水抗渗性能的方法，其特征在于，在水泥加工中添加制备得到的纳米级防水抗渗材料，所述防水抗渗材料的制备过程包括以下步骤：
（1）称取1.44-1.46毫摩氧化铈置于研钵中研磨15-20分钟，将研磨粉倒入烧杯中，向烧杯中加入40-50毫升醋酸水溶液，在搅拌下加入5-6毫升过氧化氢水溶液，继续搅拌30-40分钟，然后置于微波炉中加热分解，加热温度为210-240℃，分解时间为20-25分钟，自然降温至室温，进行高速离心，得到固体产物使用去离子水洗涤3-5次，置于90-100℃烘箱中干燥3-4小时，得到棒状纳米氧化铈；
（2）在搅拌下将5.5-5.8克的乙酸锶加入到30-35毫升的去离子水中，超声分散10-15分钟，转移至三口烧瓶中，量取10-15毫升乙二醇水溶液和2.0-2.4克油酸钠加入到烧瓶中，通入氮气，同时机械搅拌溶液，加热升温至70-77℃，快速搅拌下，滴加6-8毫升亚硫酸钠水溶液，滴加速度为3-5滴/秒，搅拌反应3-4小时，加入步骤（1）制备得到的纳米氧化铈，同时加入1.8-2.0克的草酸铵，持续搅拌下油浴升温至86-90℃，停止搅拌，陈化8-10小时，自然降温至20-25℃，使用高速离心机分离得到固体沉淀物，使用乙醇洗涤至中性，置于60-70℃干燥箱中干燥7-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊鹏，
申请(专利权)人：安徽惠明建材科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34