本發(fā)明涉及一種聚合物改性水泥基防水漿料,具體涉及一種自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。
背景技術(shù):
雙組份聚合物改性水泥基防水漿料是以乳液、水泥和外加劑互配而成的具有防水功能的防水材料,其防水機理主要通過乳液水分揮發(fā)及水泥粉料水化反應(yīng)復(fù)合形成具有高強堅韌的防水涂膜,在水分與建筑結(jié)構(gòu)之間起到隔絕作用。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、石英砂等為基材,摻入活性化學(xué)物質(zhì)制成的一種產(chǎn)品,是一種新型剛性防水材料。它的作用機理是其與水作用后,材料中含有的活性化學(xué)物質(zhì)通過載體向混凝土內(nèi)部滲透,在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體,填塞毛細孔道,從而使混凝土致密、防水。
目前,雙組份聚合物改性水泥基防水漿料存在陰陽角施工開裂等問題。例如現(xiàn)有技術(shù)CN201010617895.5公開了一種自愈合型聚合物水泥防水涂料,包括液料組分A和粉料組分B,以重量比計兩者比例為1∶1.0~1.2,其中以重量百分比計液料組分A包括:乙烯-醋酸乙烯共聚乳液15%-50%,丙烯酸類乳液35%-65%,丙烯酸類樹脂0.2%-0.8%,水14.20%-19.80%,以重量百分比計粉料組分B包括:低堿快硬硫鋁酸鹽水泥19.50%-37.50%,石英砂62.10%-80.35%,羥丙基甲基纖維素醚0.05%-0.15%,減水劑0.05%-0.10%,消泡劑0.05%-0.15%。該發(fā)明中不包含滲透結(jié)晶物質(zhì),不具備二次抗?jié)B的功能,采用水泥致密性與乳液柔韌性形成剛?cè)嵯酀W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自愈合。CN201510468928.7公開了一種摻加改性有機硅滲透防水劑的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,它的具體組分和重量比例分別為:普通硅酸鹽水泥50份;石英砂25份;粒化高爐礦渣20~30份;硅灰4~8份;可再分散性乳膠粉5份;改性有機硅滲透防水劑4~6份;水20~28份。該發(fā)明為單組分,采用有機硅滲透防水劑作用原理:經(jīng)有機硅滲透型防水劑處理的基面,能形成優(yōu)異的憎水層,當(dāng)雨水淋到表面時,呈水珠滾落,有荷葉滾水珠效果,基面始終處于干燥狀態(tài)。還可摻入水泥、混凝土、砂漿中形成防水層。缺陷是滲透率低,不能反應(yīng)生成螯合物,對微裂紋起不到堵塞作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料,由液料和粉料雙組份組成,其中,所述液料由以下重量份數(shù)的原料制成,丙烯酸乳液550~750份(優(yōu)選600份)、消泡劑3~8份(優(yōu)選6份)、分散劑5~10份(優(yōu)選6~8份)、殺菌劑0.1~3份(優(yōu)選1份)和去離子水20~100份(優(yōu)選40~60份);所述粉料由以下重量份數(shù)的原料制成,42.5普通硅酸鹽水泥200~500份(優(yōu)選300~400份)、60-120目石英砂100~200份(優(yōu)選150份)、200目石英粉100~300份(優(yōu)選100~150份)、奈系減水劑1~5份(優(yōu)選3~5份),早強劑0.5~2份(優(yōu)選1份),膠粉1~5份(優(yōu)選3份),TC(滲透結(jié)晶)母料(化學(xué)名稱)30~70份(優(yōu)選40~60份),超強吸水劑8~20份(優(yōu)選10~15份);使用時,將液料和粉料按重量比為范圍比10∶15~25(優(yōu)選10∶18)攪拌均勻,即可。
進一步,所述丙烯酸乳液選自-10℃玻璃化溫度(Tg)的丙烯酸乳液。環(huán)境溫度在Tg溫度以上,涂膜柔性高,彈性好;在此溫度以下,涂膜表現(xiàn)出脆性,易開裂。
進一步,所述消泡劑為有機硅消泡劑。
進一步,所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽水性顏料分散劑。
進一步,所述殺菌劑為異噻唑啉酮類殺菌劑。
進一步,所述奈系減水劑為UNF-5
進一步,所述早強劑為甲酸鈣。
進一步,所述膠粉為可再分散醋酸乙烯酯/乙烯共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸共聚物。
進一步,所述超強吸水劑為聚甲基丙烯酸-丙烯酰胺共聚物。
優(yōu)選地,本發(fā)明之一種自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料的制備方法,包括以下步驟:
(1)液料的制備:將去離子水計量后加入到液料攪拌缸中,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將丙烯酸乳液、一半添加量的消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將分散劑、剩下一半量的消泡劑、殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,即得液料;
(2)粉料的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將42.5灰水泥計量后加入到粉料攪拌缸,接著將60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的減水劑、早強劑、膠粉、TC母料、超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入200目石英粉,攪拌6分鐘,即得粉料;
(3)使用時,將液料和粉料按重量比液:粉=10∶18攪拌均勻,即可。
本發(fā)明粉料中選用的滲透結(jié)晶母料(TC母料)分子結(jié)構(gòu)為Ca(O-R-OH)2的活性物質(zhì),分子量小,同時含有疏水基團(-R-)和親水基團(-OH),其親水性大于疏水性,可溶于水,在干燥環(huán)境中不發(fā)生縮聚結(jié)晶現(xiàn)象,而在潮濕環(huán)境中發(fā)生縮聚結(jié)晶現(xiàn)象,形成不溶于水的結(jié)晶體[(-O-R-)(-2n]反應(yīng)式如下:
nCa(O-R-OH)2+nCa(O-R-OH)2--→2(-O-R-)2n+2nCa(OH)2
Ca(OH)2+CO2--→CaCO3+H2O
2、-CH2=CH-COOH+Na0H→-CH2=CH-COONa+H2O
n(-CH2=CH-COONa)→[-CH22-CH(COONa)]n
因此,TC母料具有二次結(jié)晶滲透作用,當(dāng)涂膜開裂時,可遇水再次生成結(jié)晶物質(zhì),堵塞裂縫,具有防水自愈合能力。同時,粉料中的超強吸水劑可以通過形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)吸收超過自身重量幾千倍的水,形成凝膠體,高壓力也不會釋放,提高防水材料的防水效果。再則,液料中的丙烯酸乳液產(chǎn)生的聚丙烯酸鈉具有三次元的交聯(lián)架橋,可架橋形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),內(nèi)部離子濃度較外部高,造成滲透壓,可抑制擴張的現(xiàn)象,即產(chǎn)生了高吸水性樹脂的吸水力。由此可見,本發(fā)明主要通過在粉料加入滲透結(jié)晶材料TC母料溶于水反應(yīng)生成螯合物,加入超強吸水劑吸水后形成凝膠,堵塞混凝土基層內(nèi)的毛細管以達到自愈合的目的,液料中引入低玻璃化溫度的丙烯酸乳液,實現(xiàn)了防水漿料自愈合、環(huán)保的目標(biāo);且制備簡單,成本低廉,環(huán)保無污染,可量產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步加以說明。
1、材料
消泡劑(型號:DP-602N,成分:有機硅類型)選自(廠家:三權(quán)毅),殺菌劑(型號:410,成分:MIT/CIT)選自(廠家:麥肯),旱強劑(型號:甲酸鈣)選自(廠家:龍湖科技),TC母料選自(廠家:科瑞瑪),超強吸水劑選自(廠家:泉興化工)。
實施例1
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入60份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將600份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將6份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將350份42.5灰水泥加入到粉料攪拌缸,將150份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的5份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,60份TC母料,15份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入100份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻,即得自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。
測定其性能:拉伸強度2.27MPa,撕裂強度13.5MPa,粘接強度達到1.1MPa左右。
實施例2
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入30份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將600份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將8份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將400份42.5灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將150份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的3份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,40份TC母料,10份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入150份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻,即得自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。
測定其性能:拉伸強度為2.4MPa,撕裂強度14.8MPa,粘接強度達到1.15MPa左右。
實施例3
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入20份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將550份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將5份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將300份42.5灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將150份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的5份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,50份TC母料,20份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入150份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得A組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻,即得自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。
測定其性能:拉伸強度2.3MPa,撕裂強度12.7MPa,粘接強度達到0.98MPa左右。
實施例4
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入40份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將600份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將6份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將350份42.5灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將100份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的5份減水劑,1份早強劑、3份膠粉,60份TC母料,25份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入300份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻,即得自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。
測定其性能:拉伸強度2.2MPa,撕裂強度11.8MPa,粘接強度達到0.93MPa左右。
對比例1
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入30份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將600份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將8份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將400份42.5灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將150份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的3份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,200份TC母料,10份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入150份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻,即得自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入40份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將500份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘并將,將6份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將350份灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將100份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的5份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,180份TC母料,25份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入300份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻。由于TC母料加入過量,涂膜顆粒較多,且易出現(xiàn)成膜易出現(xiàn)裂紋。
測試其性能:拉伸強度1.9MPa,撕裂強度8.4MPa,粘接強度達到0.78MPa左右。
對比例2
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入30份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將600份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將8份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將400份42.5灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將150份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的3份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,40份TC母料,50份超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入150份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻,即得自愈合環(huán)保滲透型聚合物改性水泥基防水漿料。
1、A組分的制備:先在液料攪拌缸中加入40份水,開啟攪拌缸的分散機,保持轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,然后將500份丙烯酸乳液、3份消泡劑加入到液料攪拌缸中分散5分鐘,接著將攪拌速度降低為800轉(zhuǎn)/分鐘,將6份分散劑、3份消泡劑、1份殺菌劑計量后加入到液料攪拌缸中,攪拌20分鐘,混合均勻,即得A組分。
2、B組分的制備:開啟無重力粉料攪拌機,保持轉(zhuǎn)速為50赫茲,然后將350份灰水泥加入到粉料攪拌缸,接著將100份60-120目石英砂計量后加入到攪拌缸中,再將預(yù)混合均勻的5份5份萘系減水劑,1份早強劑、3份膠粉,60份TC母料,25份(數(shù)值在給定范圍之內(nèi),并沒有加入量過大之說,而且實施例4中也是此數(shù)值,核實)超強吸水劑加入到無重力攪拌缸中,最后加入300份200目石英粉,攪拌6分鐘,混合均勻,即得B組分。
3、按照A∶B=10∶18的比例,將B組分加入到A組分中,攪拌5分鐘,攪拌均勻。由于超強吸水劑加入量過大,凝膠較多,呈不均勻狀分散,導(dǎo)致性能降低。
測定其性能:拉伸強度1.2MPa,撕裂強度6.8MPa,粘接強度達到0.43MPa左右。