本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种自愈性无机纳米结晶防水剂及其制备方法。
背景技术：
1、混凝土结构天然存在有很多细微的毛细管道、裂缝和孔洞，再加上施工过程中人工操作，会存在振捣不均匀的情况，这就会导致混凝土内形成蜂窝和孔洞。裂缝和孔洞的存在为水分入侵混凝土提供了天然条件，而水会对钢筋混凝土造成严重的腐蚀。水分可以通过毛细管道、裂缝、孔洞渗入到混凝土结构中，对混凝土结构中的钢筋进行腐蚀，导致钢筋锈蚀膨胀进而破坏混凝土结构，进而产生更大的裂缝。实际施工和应用过程中无法保证混凝土不出现开裂、毛细管道和孔洞等问题，因而提升混凝土防水性能具有重要意义。
2、结构自防水是目前应用较为广泛的一种方法，即可以在混凝土中掺加水泥基渗透结晶防水剂，提高混凝土的密实性和抗渗性，使混凝土兼具承重、围护和抗渗的能力。然而目前常见的防水剂或含有氯盐(易侵蚀钢筋)，或抗渗效果差(如硬质酸盐类或有机硅防水剂类)，或服役时间短(不具备自修复)因而达不到要求。因而开发一种抗渗效果好、对钢筋无侵蚀且具有自修复功能的防水剂产品具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的旨在提供一种自愈性无机纳米结晶防水剂及其制备方法，可有效降提升混凝土防水能力。
2、本发明所采用的自愈性无机纳米结晶防水剂，包含以下成分并按不同重量份组成，其中，稻壳灰10～25份、防水剂10～15份、硅酸钠5～10份、纳米氧化铝15～25份、硫酸钠15～20份、海藻酸钠溶液10～15份和有机膨润土5～10份。
3、所述的稻壳灰经750～850℃高温处理1～3h，高温处理后稻壳灰中无定形硅含量＞95％，且经筛分后细度≥600目。
4、所述的防水剂为固体含量25％～35％的甲基硅酸钠溶液。
5、所述的硅酸钠的模数为1～2。
6、所述的纳米氧化铝粒径为60～100nm。
7、所述的硫酸钠纯度≥98％。
8、所述的海藻酸钠溶液中海藻酸钠质量浓度1％～3％。
9、所述的有机膨润土细度4000～6000目，筛余量＜6％。
10、一种自愈性无机纳米结晶防水剂制备方法，具体按照如下步骤实施：
11、s1：按重量百分比将防水剂和海藻酸钠溶液放入搅拌桶中搅拌0.5h～1h；
12、s2：搅拌完成后，将s1步骤所得的防水剂和海藻酸钠溶液转移至反应釜中，依次将稻壳灰、硅酸钠、硫酸钠、纳米氧化铝和有机膨润土置于反应釜中搅拌0.5h～1h，加热温度为75℃～90℃；
13、s3：搅拌完成后，经过滤除杂后即得自愈性无机纳米结晶防水剂。
14、为方便理解本发明的控制机理，有必要对自愈性无机纳米结晶防水剂工作原理进行阐述如下：首先，当混凝土有微裂缝产生或防水层失效而产生渗水时，混凝土中的自愈性无机纳米结晶防水剂借助水的进入，以水止水、渗透结晶，具有长期保持自修复能力的功能，给建筑物提供长期的的全方位的保护。自愈性无机纳米结晶防水剂中的纳米氧化铝和硫酸钠可以在水存在的情况下，与混凝土水化过程中形成的氢氧化钙形成钙矾石，钙矾石的形成会使混凝土内部体积膨胀，提升混凝土的粘聚性，防止开裂避免漏水，同时钙矾石生长过程中可以阻碍水泥石空隙的形成，断开毛细孔道的连通，从而提升混凝土抗渗性。其次，自愈性无机纳米结晶防水剂中含有的活化稻壳灰、硅酸钠和混凝土水化过程中形成的氢氧化钙遇水可以反应形成交联的水化c-s-h凝胶，从而填充混凝土裂缝或者孔洞，实现裂缝的自修复，起到防水的作用。此外，自愈性无机纳米结晶防水剂中含有的有机膨润土可以遇水膨胀，从而阻碍水分进入混凝土中；自愈性无机纳米结晶防水剂中含有的海藻酸钠可以有效调控混凝土中水泥水化反应进程，从而控制水化产物出现时间，进而调控混凝土凝结硬化前和硬化后的密实度，从而优化混凝土抗渗性能。
15、本发明的有益效果主要包括：
16、1.自愈性无机纳米结晶防水剂不含有氯离子，降低混凝土中钢筋受侵蚀的可能性。
17、2.利用纳米氧化铝、硫酸钠可以与混凝土水化过程中形成的氢氧化钙在水存在的情况下形成钙矾石，提升混凝土奶水性能与抗渗性。
18、3.利用粉自愈性无机纳米结晶防水剂中含有的活化稻壳灰、硅酸钠和混凝土水化过程中形成的氢氧化钙遇水可以反应形成交联的水化c-s-h凝胶，提升混凝土自愈合能力。
19、本申请方案可降低混凝土中钢筋受侵蚀的可能性，提升混凝土抗渗性能、耐水性能，且具有自愈性，不增加施工成本和施工难度。
20、与现有技术相比，本发明具有以下优势：
21、(1)降低混凝土中钢筋受侵蚀的可能性；
22、(2)自我修复、绿色环保；
23、(3)高压抗渗、耐受侵蚀。
1.一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，包括下列重量份数的原料：稻壳灰10～25份、防水剂10～15份、硅酸钠5～10份、纳米氧化铝15～25份、硫酸钠15～20份、海藻酸钠溶液10～15份和有机膨润土5～10份。
2.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂的制备方法，其特征在于，所述稻壳灰在750～850℃温度条件下处理1～3h；所述处理后的稻壳灰中无定形硅含量＞95％，细度≥600目。
3.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，所述防水剂为固体含量为25％～35％的甲基硅酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，所述硅酸钠的模数为1～2。
5.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，所述纳米氧化铝粒径为60～100nm。
6.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，所述硫酸钠的纯度≥98％。
7.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，所述海藻酸钠溶液中海藻酸钠浓度1％～3％。
8.根据权利要求1所述的一种自愈性无机纳米结晶防水剂，其特征在于，所述有机膨润土细度为4000～6000目，筛余量＜6％。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的自愈性无机纳米结晶防水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：