CN114364644A

CN114364644A - 多孔建筑材料的防水方法

Info

Publication number: CN114364644A
Application number: CN202080062905.5A
Authority: CN
Inventors: L·佩里诺; T·拉体格埃尔; R·莱奥内塔; M·卡姆拉蒂; L·格拉尼佐
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2022-04-15
Also published as: EP3805182B1; AU2020363778A1; US20220340497A1; EP3805182A1; ES2948300T3; WO2021069285A1; BR112022002937A2

Abstract

本发明涉及一种多孔建筑材料的防水方法，所述方法包括以下步骤：‑将水和组合物C混合，在每种情况下基于组合物C的总重量，组合物C包含a)2‑15重量％的至少一种选自天然水硬性石灰(NHL)、配制石灰(FL)和水硬性石灰(HL)的粘结剂,b)1‑20重量％的至少一种火山灰型材料，c)40‑80重量％的至少一种集料，d)2‑30重量％的至少一种合成聚合物，并且其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％，‑将由此获得的混合物施加到多孔建筑材料上，和‑任选地硬化所施加的混合物。

Description

多孔建筑材料的防水方法

技术领域

本发明涉及一种多孔建筑材料的防水方法。本发明还涉及在防水方法中处理的建筑元件，例如作为建筑物一部分的建筑元件。

背景技术

多孔建筑材料的吸水性是造成损坏和视觉缺陷的主要原因之一。水渗透通过孔隙结构进入建筑材料如砂浆、混凝土、砖石或瓦中。水进一步通过毛细吸力从表面输送到这些材料的主体中。这种水渗透可能导致损坏，例如钢筋腐蚀、霜冻和融冰盐损坏或视觉缺陷，例如风化。众所周知，建筑材料的防水对于减少或防止损坏是必要的。

将防水体系应用于建筑材料，尤其是应用于多孔建筑材料是众所周知的。合适的防水体系是例如膜。膜可以基于聚合物粘合剂，特别是热塑性塑料或弹性体。然而，在工作现场安装聚合物膜可能是困难的，尤其是如果涉及复杂的几何形状并且需要明显的细节时。

因此，可以获得提供更容易应用的液体施加膜。液体施加的膜可以基于反应性有机粘合剂，例如聚氨酯。这种体系经常具有这样的缺点，即它们需要使用溶剂和/或危险化学品，这出于环境、健康和安全(EHS)原因是不利的。

液体施加的膜也可以基于无机粘合剂，尤其是水硬性粘结剂，例如水泥，其通常具有较小的EHS风险。基于无机水硬性粘结剂的液体施加膜通常也称为防水灰浆、底涂(renders)或灰泥(plaster)。

EP 0798274公开了一种用于砖石或混凝土防水的灰泥。其中公开的灰泥包括普通波特兰水泥(OPC)、天然水硬性石灰(NHL)和任选的作为粘结剂的气硬性石灰(air lime)的混合物。OPC是所公开的组合物的组成部分，并且是实现所需性能所需要的。

波特兰水泥是世界上最广泛使用的物质之一并且具有许多益处。然而，它的生产与CO₂的大量排放相关，这一部分是作为燃料的有机材料燃烧以实现水泥生产所需的高温的结果(在普通波特兰水泥(OPC)的情况下为1450℃)。据估计水泥的生产是造成全世界约8％的CO₂排放的原因。为了实现CO₂排放的显著降低，非常希望使用OPC和其它在高温下煅烧的水泥的替代物。水硬性石灰粘结剂的使用是这样的替代方案，因为它们的制造可以在显著较低的温度800-1200℃下进行，因此与OPC相比产生少至多60％的CO₂。

OPC和其它水泥在硬化过程中的收缩构成了另一个限制，因为这通常导致硬化结构中的微裂纹，并因此导致较低的机械强度和较高的透水性。另外，OPC用作为防水浆料的粘结剂导致硬化材料的高硬度和脆性。当将这种防水砂浆施加到弱基底上时，这是尤其成问题的，这在历史建筑物的修复领域中是经常发生的情况。同样，使用水硬性石灰作为粘结剂可以克服这些限制。

因此，希望使用不含波特兰水泥的防水灰浆。

US 9067830公开了不含OPC或其它水泥类材料的组合物。该组合物基于熟石灰和火山灰型材料，例如合成沉淀二氧化硅或硅胶。其中公开的二氧化硅构成用于火山灰反应的SiO₂的良好来源，但与更标准的火山灰如偏高岭土、飞灰或炉渣相比成本显著更高。

因此，需要能够克服上述缺点的多孔建筑材料的防水新方法。

发明概述

本发明的目的是提供一种用于多孔建筑材料防水的新方法。

该目的通过权利要求1中公开的方法实现。

权利要求1涉及一种多孔建筑材料的防水方法，所述方法包括以下步骤

-将水和组合物C混合，在每种情况下基于组合物C的总重量计，组合物C包含：

a)2-15重量％的至少一种选自天然水硬性石灰(NHL)、配制石灰(FL)和水硬性石灰(HL)的粘结剂，

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

并且其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％、优选＜2重量％、更优选＜1重量％、还更优选＜0.5重量％、尤其是＜0.1重量％，

-将由此获得的混合物施加到多孔建筑材料上，和

-任选地硬化所施加的混合物。

令人惊奇的是，已经发现权利要求1的方法能够显著降低多孔建筑材料的吸水率。在本文中，多孔建筑材料的吸水率的降低相当于所述多孔建筑材料的毛细吸水率的降低。毛细吸水率根据标准EN 1062-3测量。

本发明方法的另一个优点是水和组合物C的硬化混合物对多孔建筑材料的粘附性非常好。尤其是，如果在干燥或潮湿条件下储存，则根据EN 14891测量的对水泥类材料的粘附性超过0.5MPa、优选超过0.75MPa。

本发明方法的另一个优点是，水和组合物C的混合物固化时的收缩非常低，尤其是与水泥基材料相比更低。这将导致混合物在硬化期间较少的开裂。这也将在施加有混合物的多孔结构材料上施加较小的应力。

本发明的优选实施方案是从属权利要求的主题。

具体实施方式

本发明的第一方面是一种多孔建筑材料的防水方法，所述方法包括以下步骤

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

-将由此获得的混合物施加到多孔建筑材料上，和

-任选地硬化所施加的混合物。

在本发明的意义上，多孔建筑材料是具有足够大的孔隙率以允许吸水并通过毛细吸力输送水的建筑材料。多孔建筑材料优选选自水泥基材料，尤其是混凝土或砂浆，砖，尤其是粘土砖、波罗顿石(poroton stone)、砂质石灰石、加气混凝土石，根据EN 1062-3测量的吸水率＞0.5％的瓷砖，硫酸钙基材料，和木材。在本发明的上下文中，最优选的是，多孔建筑材料的防水方法是水泥基材料或地坪(screed)的防水方法。水泥基材料是包含水泥作为主要粘结剂组分的材料。在特别优选的实施方案中，水泥基材料是硬化的混凝土或砂浆。地坪通常基于硫酸钙基粘结剂、水泥基粘结剂或MgO。

根据一个优选的实施方案，本申请因此涉及一种用于水泥基材料或地坪，尤其是混凝土或砂浆的防水的方法，所述方法包括以下步骤：

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

-将由此获得的混合物施加到水泥材料或地坪上，和

-任选地硬化所施加的混合物。

在本发明的上下文中使用的术语“天然水硬性石灰”、配制石灰、水硬性石灰和气硬性石灰是指标准EN 459-1:2015中描述的材料。

更具体地说，在本文中，术语天然水硬性石灰(NHL)是指仅由矿物沉积物衍生的材料，并且天然地含有所有元素(通常为石灰石、粘土和杂质)，以在煅烧过程中产生水硬性石灰，通常在800-1200℃的温度下煅烧。天然水硬性石灰可在灰浆组合物中用作水硬性粘结剂。本发明上下文中的NHL属于根据EN 459-1:2015的NHL2、NHL3.5或NHL5类别中的任一种，优选NHL3.5或NHL5类，更优选NHL5类。

本文所用的术语水硬性石灰(HL)是指可在称为煅烧的方法中在800-1200℃的温度下通过热分解由石灰石生产的材料。水硬性石灰基本上由CaO和/或Ca(OH)₂和另外的硅质和/或铝硅质材料组成。HL在本发明的上下文中属于根据EN 459-1:2015的类别HL2、HL3.5或HL5中的任何一个，优选地属于类别HL3.5或HL5，更优选地属于类别HL5。

本文所用的配制石灰(FL)是指具有水硬性质的材料，其基于添加了另外的水硬和/或火山灰型材料的气硬性石灰或NHL。在本发明的上下文中，FL属于FL A类。在本发明的上下文中，FL基本上不含波特兰水泥。

在本发明的上下文中高度优选在组合物C中使用天然水硬性石灰(NHL)。NHL可以是来自天然产生来源的具有水硬性质的任何石灰。尽管关于NHL的其它性质没有给出具体的优选项，但本领域技术人员已知可以有利地使用某些性质。例如，可以使用具有高白度指数的NHL作为粘结剂，其更接近地匹配集料和/或基材颜色。天然水硬性石灰的商业来源是例如Lafarge或St Astier公司。使用不同类型NHL的混合物可能是有利的，并且在某些情况下是优选的。

组合物C包含至少一种选自NHL、HL和FL的粘结剂，其中各自基于组合物C的总重量计为2-15重量％、优选3-10重量％、更优选5-8重量％。当然，也可以是NHL、HL和FL的混合物。最优选地，组合物C包含至少一种NHL，并且不含HL或FL。在最优选的实施方案中，组合物C因此包含2-15重量％、优选3-10重量％、更优选5-8重量％的至少一种NHL，各自基于组合物C的总重量计。

本发明上下文中使用的术语火山灰型材料是指本身不起水硬性粘结剂作用，但在水存在下和在室温下与Ca(OH)₂发生化学反应以形成具有水泥基性质的材料的一类材料。因此，具有潜在水硬性的材料也被本发明上下文中的术语火山灰型材料所涵盖。尤其地，本文中的火山灰型材料是硅质或铝硅质材料。

组合物C包含至少一种火山灰型材料。可用于组合物C的火山灰类物质包括但不限于偏高岭土、硅灰、炉渣、飞灰、稻壳灰、浮石、火山灰、沸石和硅藻土。根据实施方案，至少一种火山灰型物质选自偏高岭土、硅灰、炉渣、飞灰、稻壳灰、浮石、火山灰、沸石和/或硅藻土。本领域技术人员已知的具有火山灰性能的任何其它材料也可以用于组合物C。在本发明的优选实施方案中，偏高岭土、炉渣、飞灰、硅灰或其混合物用于组合物C中。尤其优选在组合物C中使用炉渣和/或硅灰。

组合物C包含至少一种火山灰型材料，其含量为1-20重量％，优选2-16重量％，更优选5-10重量％，各自基于组合物C的总重量计。

根据一个优选的实施方案，选自天然水硬性石灰(NHL)、配制石灰(FL)和水硬性石灰(HL)的至少一种粘结剂与组合物C中的至少一种火山灰型材料的重量比可以在15:2和1:10之间变化，优选在5:1和1:8之间变化。为了计算所述重量比，要使用选自天然水硬性石灰(NHL)、配制石灰(FL)和/或水硬性石灰(HL)中的任一种的粘结剂的总重量以及火山灰型材料的总重量。

本文所用的术语集料是指不参与水合反应的颗粒材料。集料的实例包括砂、砾石、矿渣和碎石，例如碎石灰石。集料可通过其粒度测定来表征，其可例如通过根据标准DIN66165-2:2016的筛分分析来测量。

集料可以是本领域技术人员已知的任何材料。集料的实例包含但不限于砂，优选硅砂、石英砂、河砂、碎石，优选粉碎的碳酸盐材料，特别是粉碎的石灰石、白垩和/或大理石，和/或砾石。根据尤其优选的实施方案，用于组合物C中的集料是砂和/或碳酸钙。根据尤其优选的实施方案，在组合物C中使用两种或更多种不同集料的混合物。集料可以在它们的化学组成和/或粒度测定方面不同。

本发明上下文中使用的集料优选地以粒度测定法表征，其粒度为0.01-10mm、优选0.05-5mm、最优选0.06-1mm，这意味着当根据DIN 66165-2:2016测量时，小于1％的所用集料具有在给定范围之外的粒度。

用于本发明方法的组合物C包含至少一种集料，其各自基于组合物C的总重量计为40-80重量％、优选45-70重量％、更优选50-65重量％。

本文中的合成聚合物是可以通过合适单体的聚合反应制备的聚合物。合适的单体选自乙烯、丙烯、丁烯、异戊二烯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酯、氯乙烯、乙烯醇。优选合成的聚合物是由两种或更多种，优选两种不同单体合成的共聚物。高度优选的是基于乙烯基酯、乙烯和/或丙烯酸酯的共聚物。

优选的合成聚合物是乙酸乙烯酯和乙烯、乙酸乙烯酯和乙烯和甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯和乙烯和乙烯基酯、乙酸乙烯酯和乙烯和丙烯酸酯、氯乙烯和乙烯和月桂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯、丙烯酸酯和苯乙烯，丙烯酸酯和苯乙烯和丁二烯、丙烯酸酯和丙烯腈、苯乙烯和丁二烯、丙烯酸和苯乙烯、甲基丙烯酸和苯乙烯、苯乙烯和丙烯酸酯、苯乙烯和甲基丙烯酸酯的共聚物。在本发明的组合物中，可以并且在某些情况下优选使用一种以上所述合成聚合物的混合物。

本发明的合成聚合物可以以液体形式使用，例如合成聚合物在溶剂中，优选在水中的分散体。基于分散体的重量，这种聚合物分散体的固体含量可在20重量％和75重量％之间变化。合适的分散体例如可以商品名Acronal得自BASF SE或以商品名Revacryl得自Synthomer plc。

本发明的合成聚合物也可以以固体形式使用，例如作为可再分散的聚合物粉末。术语可再分散的聚合物粉末是指含有聚合物并且在引入水中之后形成稳定分散体的粉末。可再分散的聚合物粉末不仅包括聚合物，而且通常还包括其与例如保护性胶体、乳化剂和载体材料的混合物。这种可再分散的聚合物粉末可以例如通过喷雾干燥聚合物分散体来制备，例如在专利申请EP1042391中所述的那样。合适的可再分散聚合物粉末例如可以商品名Vinnapas得自Wacker Chemie AG。在本发明的范围内优选使用合成聚合物的可再分散粉末。

根据本发明特别优选的实施方案，合成聚合物是可再分散的聚合物粉末的形式。

所述合成聚合物的玻璃化转变温度(Tg)可在宽范围内变化。优选地，聚合物是柔软和柔性的，并且具有-45℃至+10℃的玻璃化转变温度、特别是-35℃至+5℃的玻璃化转变温度、优选-25℃至0℃的玻璃化转变温度、特别是-20℃至0℃的玻璃化转变温度、特别优选-20℃至-10℃的玻璃化转变温度。最优选的是具有这些玻璃化转变温度的可再分散聚合物粉末。聚合物的Tg可以通过例如动态力学分析来测量。

根据一个特别优选的实施方案，合成聚合物因此是包含乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物的可再分散粉末，其玻璃化转变温度为-45℃到+10℃之间、优选-20℃到0℃。

组合物C包含2-30重量％、优选10-30重量％、最优选15-25重量％的至少一种合成聚合物，各自基于组合物C的总重量计。

根据一个优选的实施方案，所述至少一种粘结剂和至少一种火山灰型材料的重量总和与至少一种合成聚合物的重量的比率为1:10至10:1、优选1:6至5:1、尤其是1:2至2:1。为了计算所述重量比，要使用选自天然水硬性石灰(NHL)、配制石灰(FL)和/或水硬性石灰(HL)的所有粘结剂的总重量、所有火山灰型材料的总重量以及所有合成聚合物的总重量。

组合物C基本上不含波特兰水泥。最优选地，组合物C不含除了石灰水泥之外的任何水泥。根据尤其优选的实施方案，组合物C因此不含任何普通波特兰水泥、波特兰复合水泥、高炉水泥、火山灰水泥、复合水泥、铝酸钙水泥和硫铝酸钙水泥。

因此，组合物C尤其基本上不含任何如EN 197-1中所述的类型CEM I、CEM II、CEMIII、CEM IV或CEM V的水泥。

“基本上不含波特兰水泥”在本发明的上下文中意指波特兰水泥的含量为＜3重量％，优选＜2重量％，更优选＜1重量％，还更优选＜0.5重量％，尤其是＜0.1重量％，各自基于相应材料的总重量。

组合物C可进一步包含其它物质，例如但不限于非反应性填料(例如微细碳酸钙)、纤维(例如纤维素纤维、玻璃纤维和/或PE纤维)、流变改性剂(尤其层状硅酸盐)、增塑剂、消泡剂、促进剂、缓凝剂、颜料、铬VI还原剂、杀生物剂和/或润湿剂、除尘添加剂。根据一个实施方案，组合物C另外包含增塑剂，优选聚羧酸酯醚。如果组合物C通过如下所定义的连续喷涂施用而施加，则聚羧酸酯醚是尤其合适的。这确保了可以毫无问题地与水混合并通过软管泵送。根据另一个实施方案，组合物C另外包含除尘添加剂，其为烃。这确保在处理过程中，尤其是在组合物C与水混合的过程中，释放较少的粉尘。如果组合物C是粉末形式的干燥组合物，除尘添加剂是特别合适的。

本发明的组合物C基本上不含波特兰水泥或如上定义的其它水泥。此外，组合物C不含CaSO₄基粘结剂，例如半水合硫酸钙和硬石膏，因为这些可能导致硬化混合物在水存在下的脆性和/或不稳定性。

根据一个特别优选的实施方案，组合物C是干组合物，尤其是粉末形式的干组合物。这意味着组合物C的水含量为＜5重量％，优选＜2重量％，更优选＜1重量％，还更优选＜0.5重量％，尤其是＜0.1重量％，各自基于组合物C的总重量。

因此，优选的组合物C包含以下组分或由以下组分组成(在每种情况下基于组合物C的总重量计)：

a)2-15重量％、优选3-10重量％、更优选5-8重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)1-20重量％、优选2-16重量％、更优选5-10重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％、优选45-70重量％、更优选50-65重量％的至少一种集料，

d)2-40重量％、优选10-30重量％、最优选15-25重量％的至少一种合成聚合物，

e)任选的0-6重量％、优选1-5重量％的至少一种非反应性填料、纤维、流变改性剂、增塑剂、消泡剂、促进剂、缓凝剂、颜料、铬VI还原剂、杀生物剂和/或润湿剂。

因此，另一种优选的组合物C包含以下组分或由以下组分组成(在每种情况下基于组合物C的总重量)：

a)2-10重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)5-10重量％的至少一种火山灰型材料，

c)50-65重量％的砂，和

d)10-25重量％的至少一种合成聚合物，其是可再分散的聚合物粉末。

e)3-10重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

f)5-10重量％的至少一种火山灰型材料，

g)50-65重量％的砂，

h)15-25重量％的至少一种合成聚合物，其是可再分散的聚合物粉末，

i)0.1-2重量％的纤维，

j)1-5重量％的至少一种层状硅酸盐，

k)0.05-0.15重量％的消泡剂，

l)0.01-0.02重量％的铬VI还原剂，和

m)0.1-0.5重量％的颜料。

a)2-15重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)2-16重量％的至少一种火山灰型材料，

c)45-65重量％的砂，

d)10-30重量％的至少一种合成聚合物，其是可再分散的聚合物粉末，和

e)1-5重量％的至少一种层状硅酸盐。

a)5-10重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)5-10重量％的至少一种火山灰型材料，

c)50-80重量％的砂，和

d)10-30重量％的至少一种合成聚合物，其是可再分散的聚合物粉末。

a)5-10重量％的配制石灰(FL)，

b)5-10重量％的至少一种火山灰型材料，

c)50-80重量％的砂，和

a)5-10重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)5-10重量％的偏高岭土、硅灰、炉渣、飞灰、稻壳灰、浮石、火山灰、沸石、硅藻土或其混合物，

c)50-80重量％的砂，和

a)2-15重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)2-16重量％的至少一种火山灰型材料，

c)45-65重量％的至少一种集料，

e)0.01-2重量％的聚羧酸酯醚。

a)2-15重量％的天然水硬性石灰(NHL)，

b)2-16重量％的至少一种火山灰型材料，

c)45-65重量％的至少一种集料，

e)0.01-2重量％的除尘添加剂，优选烃。

根据优选的实施方案，组合物C是单组分组合物。这意味着构成所述组合物C的所有材料以混合状态包含在单个包装中。单组分组合物C优选为干粉。这种干燥的、粉末状的单组分组合物具有的优点是，它们可以长时间储存和运输。它们也可以在施用位置容易地处理和与水混合，并且在施用位置的计量过程中可以发生较少的误差。

本文中的水可以是任何可用的水，例如蒸馏水、纯净水、自来水、矿泉水、泉水、井水、废水或盐水。然而，废水的使用仅在这样的情况下是可能的，即这样的废水的组成是已知的并且其中所包含的杂质中没有一种可以赋予本发明组合物的任何其他组分的功能性。盐水的使用限于其中其高含量的氯化物不构成钢筋腐蚀的风险的情况。

优选将水与组合物C混合，水与粉末的重量比为1:1至1:11、优选1:2至1:8、更优选1:2至1:5。术语“粉末”涉及组合物C的组分a)-d)的总和。所述水与粉末的重量比因此涉及水的重量与组合物C的组分a)-d)的重量总和的比。如果水以这些范围添加，则得到具有非流挂性能的混合物，这显著促进施用，尤其是在垂直基材或具有斜坡的基材上。

根据尤其优选的实施方案，调节水与粉末的重量比以控制所得混合物的流变性。较高量的水将导致更可流动的混合物，而较少量的水将导致更糊状的混合物。流变性可通过水量来调节以产生具有从自流平到非常稠的流变性的混合物。

用于混合水与组合物C的方法和装置没有特别限制，并且是本领域技术人员已知的。例如，可以借助于手持式搅拌器、Hobart混合器、便携式混凝土混合器、搅拌车、混合桶、桨式混合器、喷射混合器、螺杆混合器、螺旋混合器、卧式单轴混合器、双轴桨式混合器、垂直轴混合器、螺条混合器、轨道式混合器、换罐混合器、滚筒、立式搅拌室或空气搅拌操作，将水与组合物C混合。混合可以是连续的、半连续的或间歇的。连续混合提供了高材料生产量的优点。

本发明的方法包括将水和如上定义的组合物C的混合物施加到如上定义的多孔建筑材料上的步骤。

可以通过本领域技术人员已知的任何方式施用所述水和组合物C的混合物。根据一个实施方案，水和组合物C的混合物通过抹子、刷子或辊子施用。根据另一个实施方案，水和组合物C的混合物以喷涂施用方式施用。

喷涂的优点是，可以非常迅速地和以连续的方式进行涂覆。用于这种喷涂应用的合适设备是本领域技术人员已知的。根据尤其优选的实施方案，本发明的方法以连续方式进行。该方法的特征在于，水和组合物C连续混合，并以连续方式供应到喷头。这允许连续的喷涂应用。根据实施方案，水和组合物C的混合物因此以喷涂方式施用，优选连续喷涂。

本发明的方法还可以包含将水和组合物C的混合物施加到如上定义的多孔建筑材料上的第二或第三步骤。换句话说，在本发明的多孔建筑材料防水方法中，可以将水和组合物C的混合物以一层、两层或三层的形式施用。根据特别优选的实施方案，本发明的方法包含两个将水和组合物C的混合物施加到多孔建筑材料上的步骤。因此，水和组合物C的混合物以两层的形式施加。

根据实施方案，在本发明的方法中将水和组合物C的混合物施用于多孔建筑材料以产生0.5-50mm，优选1-40mm，更优选2-25mm，尤其是3-10mm的总层厚。该层厚度是指水和上述组合物C的混合物的总层厚度，并且在干燥和硬化之前将其施加到多孔结构材料上。因此，本发明方法的特征在于，水和组合物C的混合物在一步法程序中作为单层或在两步法程序中作为两层施涂，以得到0.5-50mm、优选1-40mm、更优选2-25mm、尤其是3-10mm的总层厚。根据优选的实施方案，水和组合物C的混合物以两层形式施涂。这有助于避免缺陷如气泡或不均匀的层厚度，并因此导致特别好的防水性能。

如果本发明的方法包含两个施加水和组合物C的混合物的步骤，则优选在第一步骤中施涂的层厚度与在第二步骤中施涂的层厚度相同。为了获得例如10mm的总层厚，因此优选在第一步骤中将水和组合物C的混合物以5mm的层厚施用，在第二步骤中以5mm的层厚施用。

组合物C的硬化通过选自天然水硬性石灰(NHL)、配制石灰(FL)和水硬性石灰(HL)以及火山灰材料的至少一种粘结剂与水反应而发生。因此，当组合物C与水混合时开始硬化。因此，在生产、储存和运输期间，组合物C需要防潮。

硬化随时间进行，并由此产生物理性能如抗压强度、粘附强度等。组合物C会在各种温度下硬化。然而，优选在+4℃至+50℃、优选+5℃至+35℃的温度下硬化组合物C。因此，本发明的方法优选在+4℃至+50℃、优选+5℃至+35℃的温度下进行。

水和组合物C的混合物的优点是快速形成干燥表面。这确保了随后施加的材料，例如水和组合物C的混合物的第二层，不滑动或下落。在本发明的方法中，因此可以在两个步骤中施加水和组合物C的混合物，并且在步骤之间的等待时间不超过60分钟、优选不超过45分钟、尤其不超过30分钟。这些数值适用于+4℃至+50℃、优选+5℃至+35℃、尤其是+15℃至+25℃的应用温度范围。因此本发明的方法的特征在于，在将水和组合物C的混合物施加于多孔建筑材料的第一步骤和第二步骤之间的等待时间在+4℃至+50℃、优选+5℃至+35℃、尤其是+15℃至+25℃的温度下为60分钟或更短、优选45分钟或更短、更优选30分钟或更短。

本发明的方法中可以包括其它步骤。这些其它步骤通常涉及进一步提高在如上所述的防水方法中处理的多孔建筑材料的性能。根据实施方案，本发明的方法包括一个或多个选自清洁多孔建筑材料表面、给表面涂底漆(尤其是在建筑材料具有非常高的孔隙率的情况下)和在水与组合物C的混合物的顶部上施加其它层的另外步骤，这些其它层选自例如装饰漆、装饰涂层或其它水泥质的层。

本发明的另一方面是提供一种多孔建筑材料，例如作为建筑物的一部分，其在如上所述的防水方法中经过处理。

如果在防水方法中处理过的多孔建筑材料，例如作为建筑物的一部分，包含至少一层水和组合物C的硬化混合物，则是尤其优选的。

一种多孔建筑材料，例如作为建筑物的一部分，其在如上所述的防水方法中经处理并包含至少一层水和组合物C的硬化混合物，该材料具有降低的吸水率。根据尤其优选的实施方案，根据EN 1062-3的测定，这种经处理的多孔结构材料的毛细吸水系数为不大于0.5kg/(m²·h^0.5)，优选为不大于0.1kg/(m²·h^0.5)，更优选为不大于0.05kg/(m²·h^0.5)，尤其为不大于0.02kg/(m²·h^0.5)。

一种多孔建筑材料，例如作为建筑物的一部分，其在如上所述的防水方法中经处理并包含至少一层水和组合物C的硬化混合物，该材料具有降低的水蒸气渗透率。根据尤其优选的实施方案，此类经处理的多孔构造材料的水蒸气传递速率为15-150g/(m²·d)和/或扩散等效气层厚度s_D低于5m，尤其是在0.14m和1.4m之间，两者均根据EN ISO 7783.2测量。

在上述防水方法中处理的多孔建筑材料可以是建筑物的一部分。优选的是，这种处理过的建筑材料是外部结构的一部分，该外部结构遭受与水的接触，例如由露水、雨水、喷雾和/或潮汐引起的水。同样优选的是，这种处理过的多孔建筑材料是潮湿空间例如浴室、厨房或游泳池的一部分。

根据优选的实施方案，在如上所述的防水方法中处理的多孔建筑材料可以是地下室墙、地板结构、排水管、管道、筒仓、楼梯、浴室、厨房、游泳池、阳台、露台、池塘或洼地、港口结构和土木工程设施例如隧道的一部分。尤其优选的是，在如上所述的防水方法中处理的多孔建筑材料是铺瓦结构的一部分，尤其是它是用于瓷砖应用的基材。

根据一个尤其优选的实施方案，在如上所述的防水方法中处理的多孔建筑材料是尤其适合用于施加瓷砖的基材，例如地板或墙壁。因此，本发明的方法还涉及用于瓷砖下面的多孔建筑材料的防水。

在另一方面，本发明涉及组合物C的用途，在每种情况下基于组合物C的总干重，其包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

并且其中在如上所述的多孔建筑材料的防水方法中，所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％，优选＜2重量％，更优选＜1重量％，还更优选＜0.5重量％，尤其是＜0.1重量％。

本发明的方法适于结合到新结构的构造中和/或现有结构的翻新中。例如，可以将本发明的方法整合到地下室墙壁、地板结构、排水沟、管道、筒仓、楼梯、浴室、厨房、游泳池、阳台、露台、池塘或洼地、港口结构和土木工程设施(例如隧道)的构造中。本发明的方法尤其适于根据EN 1504-9的原则1、2、5、6、7和8，尤其是原则1、2和8，整合到建筑物的建造或翻新中。

因此，在另一方面，本发明涉及组合物C在根据EN 1504-9的原则1、2、5、6、7和8的建筑物的建造或翻新方法中的用途，在每种情况下，基于组合物C的总干重，其包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％，优选＜2重量％，更优选＜1重量％，还更优选＜0.5重量％，尤其是＜0.1重量％。

根据实施方案，组合物C可用于根据EN 1504-9的原则1、2、5、6、7和8的建筑物建造或翻新方法中。建筑物可以是例如地下室墙、地板结构、排水管、管道、筒仓、楼梯、浴室、厨房、游泳池、阳台、露台、池塘或洼地、港口结构和土木工程设施，例如隧道。

本发明的方法同样尤其适合于整合到新的或历史建筑的修复中，例如用于制备潮湿空间中的子结构和用于铺设瓷砖。

如上所述的水和组合物C的硬化混合物满足标准EN 14891:2012对于产品CM、CMO1、CM P和CM O1P的要求。

尤其是，如上所述的水和组合物C的硬化混合物满足EN 14891:2012关于拉伸粘附强度、防水性和裂纹桥联能力的要求。因此，可以使用这种水和组合物C的硬化混合物作为瓷砖下面的不透水产品。

根据另一个实施方案，组合物C因此可用于恢复历史建筑物。

根据另一个实施方案，这种组合物C因此可以用作瓷砖下面的不透水产品。

因此，本发明的最后一个方面涉及水和组合物C的混合物作为瓷砖下不透水产品的用途，组合物C在每种情况下基于组合物C的总重量，包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

以下实施例将进一步阐明本发明。它们无意以任何方式限制本发明的范围。

实施例

通过在Hobart混合器中混合所有成分直至视觉上均匀来制备下表1的干燥混合物1-3。混合物1-3是本发明的组合物C，混合物4是非本发明的参比混合物。

表1：干燥混合物

^*1NHL 3,5来自VILLAGA S.r.l.(Vicenza,意大利)

^*2碳酸钙0-0.1mm来自Mineraria Ligure S.r.l,(Marina di Carrara,意大利)

^*3RDP:可再分散聚合物粉末(乙酸乙烯酯，乙烯共聚物，其Tg为-7℃)

^*4增塑剂、纤维、层状硅酸盐、消泡剂、铬酸盐还原剂、颜料

将表1中所述的干燥混合物各自在Hobart混合器中与水混合3分钟。在每种情况下，水与粉末的比例为0.28。由此获得的湿混合物具有柔软和乳脂状稠度，并且是均匀的和没有结块。使用由此制备的湿混合物测量以下：

-根据EN 12350-5的坍落流动度(无摇晃，在与水混合后直接测量)

-在1.5mm厚的层上用手触摸到表面干燥的时间

-根据EN 14891的拉伸粘附强度(不使用底漆；分两步施涂总厚度为3mm的湿混合物；湿混合物在23℃/50％r.h.下硬化24h；瓷砖与粘合剂Technorap-2White(来自Technolkolla)粘结

-根据EN 1062-3的吸水系数(所用的未处理基材具有大于1kg/(m²·h^0.5)的液体透水率系数)

-根据EN 14891的防水性(不使用底漆；以两步施加总厚度为3mm的湿混合物；湿混合物在23℃/50％r.h.下硬化28天)

-根据EN 14891的裂纹桥接能力(不使用底漆；以两步施加总厚度为3mm的湿混合物)

表2:结果

从上表可以看出，本发明的组合物可以满足标准EN 14891的要求，并满足其中列出的O1和P类的要求。本发明的组合物具有与基于OPC的组合物相当的性能。

Claims

1.多孔建筑材料的防水方法，所述方法包括以下步骤-将水和组合物C混合，在每种情况下基于组合物C的总重量计，组合物C包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

并且其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％，

-将由此获得的混合物施加到多孔建筑材料上，和

-任选地硬化所施加的混合物。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述至少一种火山灰型材料选自偏高岭土、硅灰、炉渣、飞灰、稻壳灰、浮石、火山灰、沸石和/或硅藻土。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一种粘结剂和所述至少一种火山灰型材料的重量总和与所述至少一种合成聚合物的重量的比率在1:10至10:1、优选1:6至5:1、尤其是1:2至2:1的范围内。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述合成聚合物是可再分散粉末，所述可再分散粉末包含乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物，其玻璃化转变温度在-45℃至+10℃之间、优选在-20℃至0℃之间。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于将水和组合物C的混合物施用于多孔建筑材料以产生0.5-50mm、优选1-40mm、更优选2-25mm、尤其是3-10mm的总层厚。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，水和组合物C的混合物以两层施加。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于通过抹子、刷子或辊子施加水和组合物C的混合物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将水和组合物C的混合物以喷涂施用、优选连续喷涂施用来施加。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于所述多孔建筑材料是水泥基材料或地坪。

10.多孔建筑材料，例如作为建筑物的一部分，其在如权利要求1-9中任一项所述的防水方法中经处理。

11.根据权利要求10所述的多孔建筑材料，其特征在于，所述多孔建筑材料具有根据EN1062-3的不大于0.5kg/(m²·h^0.5)、优选不大于0.1kg/(m²·h^0.5)、更优选不大于0.05kg/(m²·h^0.5)、尤其不大于0.02kg/(m²·h^0.5)的毛细吸水率。

12.权利要求10的多孔建筑材料，其特征在于其是地下室墙、地板结构、排水管、管道、筒仓、楼梯、浴室、厨房、游泳池、阳台、露台、池塘或洼地、港口结构或土木工程的一部分。

13.组合物C在根据权利要求1-9任一项的方法中的用途，所述组合物C在每种情况下基于组合物C的总重量，包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％。

14.组合物C在根据EN 1504-9的原则1、2、5、6、7和8的建筑物的建造或翻新方法中的用途，所述组合物C在每种情况下基于组合物C的总重量包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％。

15.组合物C作为瓷砖下面的不透水产品的用途，所述组合物C在每种情况下基于组合物C的总重量，包含

b)1-20重量％的至少一种火山灰型材料，

c)40-80重量％的至少一种集料，

d)2-30重量％的至少一种合成聚合物，

其中所述组合物C中波特兰水泥的含量＜3重量％。