CN103694830A - 一种聚合物水泥防水涂料 - Google Patents
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Abstract
一种聚合物水泥防水涂料，由液料和无机粉料以1:1的质量比混合而成，所述液料组分为：聚合物乳液60%-80%，润湿分散剂0.5%-1%，消泡剂0.05%-0.1%，防沉剂1%-5.0%，成膜助剂1%-5.0%，防霉防腐剂0.5%-1%，流平剂1%-2%，其余为水；所述无机粉料组分为：强度等级为42.5的水泥35%-50%，掺合料10%-15%，碳酸钙5%-10%，减水剂0.1-0.5%，速溶硅酸钠1%-5%，硬脂酸铝1%-%，增稠剂0.05%-0.1%，三乙醇胺0.05%-0.1%，余料为石英砂。本发明相比于之前传统的JS防水涂料，涂膜的拉伸强度、拉伸率、抗渗性和第二次抗渗压力均能大大提高。
Description
技术领域
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种聚合物水泥防水涂料。
背景技术
聚合物水泥防水涂料（JS防水涂料），是建筑防水涂料中近年来发展起来的一大类别。它是一种以聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液等聚合物乳液与各种添加剂组成的有机液料，和水泥、石英砂、无机填料及各种外加剂组成无机粉料通过合理配比、复合制成的一种双组分、水性建筑防水涂料。其性质属于有机和无机复合型防水材料。
聚合物水泥防水涂料是一种兼具挥发固化和反应固化双重特点的涂料。其成膜机理是在液料和粉料混合搅拌均匀后，聚合物乳液即把水泥颗粒包裹起来。一方面是乳液中的一部分水分挥发，使高分子微粒脱水而粘连在一起从而形成连续的弹塑性薄膜；另一方面是水泥吸收乳液中的其余水分，发生水化反应固化，并与有机高分子聚合物链共同组成互穿网络的防水涂膜结构。
在最终形成的防水涂膜中，聚合物相与水泥固相相互贯穿，交联固化。所形成的互穿网络结构，既具有有机高分子材料的柔性网络，有具有无机胶凝材料网络结构。在保持了无机硅酸盐材料抗老化能力强、强度、硬度大、粘结力强等特点的基础上，又引进了有机高分子材料变形好、结构封闭性强、产品易涂刷等优点，从而具有很好的防水效果。
目前，市场上大部分JS防水涂料的性能虽然能满足GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》标准要求，但是存在着不同程度的耐水性差、吸水率高、涂膜浸水后发胀变软、强度减低等缺陷，尤其是在厕浴间、地下室及蓄水池施工的JS防水层，因长时间与水接触或浸泡，涂膜的粘接强度、抗拉强度、抗渗水性、低温柔性等指标均会下降，最终导致防水工程的失效。
发明内容
针对以上传统聚合物水泥防水涂料（JS防水涂料）普遍存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种聚合物水泥防水涂料，在无机粉料中添加渗透结晶激发剂，渗透结晶激发剂能够在JS防水涂层破裂失效后，能够渗入混凝土结构内部，与水泥石中的碱类物质反应，偶联生产不溶于水的胶凝体，从而堵塞内部空隙，使得防水工程不会失效而渗水发生事故。无机粉料还添加了三乙醇胺，三乙醇胺不仅仅是一种水泥砂浆的早强剂，能够提高JS防水涂料的早期拉伸强度，更在于其含有的活性基团能够加快JS防水涂料中聚合物乳液的固化成膜速度，提高涂膜的成膜速度和完整性从而提高拉伸强度和拉伸率。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种聚合物水泥防水涂料，该防水涂料由液料和粉料以1:1的质量比混合而成，按质量百分比计，所述液料由以下组分组成：
聚合物乳液60%-80%，润湿分散剂0.5%-1%，消泡剂0.05%-0.1%，防沉剂1%-5.0%，成膜助剂1%-5.0%，防霉防腐剂0.5%-1%，流平剂1%-2%，其余为水；
按质量百分比计，所述粉料由以下组分组成：
强度等级为42.5的水泥35%-50%，掺合料10%-15%，碳酸钙5%-10%，减水剂0.1-0.5%，速溶硅酸钠1%-5%，硬脂酸铝1%-%，增稠剂0.05%-0.1%，三乙醇胺0.05%-0.1%，余料为70-140目石英砂。
所述聚合物乳液为纯丙乳液；
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠；
所述消泡剂为乳化甲基硅油；
所述防沉剂为聚乙烯酯；
所述成膜助剂为乙二醇；
所述防霉防腐剂为五氯酚钠；
所述流平剂为有机硅氧烷。
所述掺合料选自S95级或S95级以上，比表面积≥4000cm2/g的磨细矿渣粉或一级粉煤灰中的一种或两种。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述增稠剂选自聚乙烯醇或甲基纤维素。
本发明以聚合物乳液与多种添加剂组成聚合物水泥防水涂料的液料组分，以普通硅酸盐水泥和石英砂及多种外加剂混合组成聚合物水泥防水涂料的新型无机粉料组分，新型无机粉料中添加一定量的三乙醇胺和渗透结晶激发剂。对比之前传统的JS防水涂料，同等条件下能够有效的提高涂膜的拉伸强度和拉伸率；同时，渗透结晶激发剂能够在聚合物水泥防水涂膜断裂失效后，能够实现自我修复，大大提高了工程稳定性和安全系数。
传统聚合物水泥防水涂料无机粉料的成分有普通硅酸盐水泥、石英砂、碳酸钙、掺合料、减水剂、增稠剂组成。本发明在传统无机粉料的基础上又添加了三乙醇胺和渗透结晶激发剂。能够有效增强聚合物水泥防水涂膜的拉伸强度、拉伸率，并且具有自我修复功能。
三乙醇胺作为一种水泥早强剂，对水泥的水化反应有催化作用，其主要是使得C3A的水化加速加速钙矾石和C-S-H凝胶的形成，消耗大量的拌合水，加速了水铝石的形成并快速地向立方晶型转变，同时由于可溶性络合物的形成，降低了水泥浆中Ca2+和Al3+的浓度，从而促进了其他水泥矿物的反应。同时，三乙醇胺中的活性基团，能够加速聚合物乳液的固化成膜速度和成膜完整性。因而三乙醇胺能够提高JS防水涂层整体的拉伸强度和拉伸率。三乙醇胺的掺量是无机粉料的0.05-0.1%，由于三乙醇胺为液体，需预分散于一级粉煤灰中，以粉煤灰为载体掺入无机粉料中。
渗透结晶激发剂是速溶硅酸钠和硬脂酸铝两种活性物质的混合物，两者均是白色无毒粉末。由于涂膜中含有这些活性激发剂，一旦涂膜破裂受损而渗水，激发剂就会通过混凝土中的空隙中的水，渗透到混凝土内部，与毛细孔中的游离石灰和氧化物发生化学反应，生成不溶于的结晶体，密封混凝土中的毛细管网、毛细孔及微裂缝，起阻水、防水的作用。速溶硅酸钠的掺量为无机粉料的1%-5%；硬脂酸铝的掺量为无机粉料的1%-5%。
具体实施方式
下面我们将结合具体实施例，对本发明作进一步的说明：
实施例1
按质量百分比计，取下述组分混合成液料：
纯丙乳液：80%；
六偏磷酸钠：1%；
乳化甲基硅油：0.1%；
聚乙烯酯：5%；
乙二醇：5%；
五氯酚钠： 1%；
有机硅氧烷：1%；
水：6.9 %。
按质量百分比计，取下述组分的混合成无机粉料：
强度等级为42.5的水泥：50%；
S95级比表面积≥4000cm2/g的磨细矿渣粉：15%；
碳酸钙：10%；
聚羧酸减水剂：0.5%；
速溶硅酸钠：5%；
硬脂酸铝：5%；
甲基纤维素：0.1%；
三乙醇胺：0.1%；
70-140目石英砂：14.3%。
将上述配方的液料和无机粉料以1：1的质量比混合均匀后即得聚合物水泥防水涂料。
实施例2
按质量百分比计，取下述组分混合成液料：
纯丙乳液：80%；
六偏磷酸钠：0.8%；
乳化甲基硅油：0.08%；
聚乙烯酯：3%；
乙二醇：3%；
五氯酚钠： 0.8%；
有机硅氧烷：1.5%；
水：10.82%。
按质量百分比计，取下述组分的混合成无机粉料：
强度等级为42.5的水泥：40%；
一级粉煤灰：15%；
碳酸钙：10%；
聚羧酸减水剂：0.4%；
速溶硅酸钠：5%；
硬脂酸铝：5%；
甲基纤维素：0.1%；
三乙醇胺：0.1%；
70-140目石英砂：24.4%；
将上述配方的液料和无机粉料以1：1的质量比混合均匀后即得聚合物水泥防水涂料。
实施例3
按质量百分比计，取下述组分混合成液料：
纯丙乳液：80%；
六偏磷酸钠：1%；
乳化苯甲基硅油：0.1%；
磷酸酯：5%；
乙二醇乙醚：5%；
五氯酚钠： 1%；
有机硅氧烷：1%；
水：6.9 %。
按质量百分比计，取下述组分的混合成无机粉料：
强度等级为42.5的水泥：50%；
一级粉煤灰：15%；
碳酸钙：10%；
聚羧酸减水剂：0.5%；
速溶硅酸钠：5%；
硬脂酸铝：5%；
聚乙烯醇：0.1%；
三乙醇胺：0.1%；
70-140目石英砂：14.3%；
将上述配方的液料和无机粉料以1：1的质量比混合均匀后即得聚合物水泥防水涂料。
本发明制得的聚合物水泥防水涂料相比于之前传统的JS防水涂料，涂膜的拉伸强度、拉伸率、抗渗性和第二次抗渗压力（自我修复能力）均能大大提高。
实验所用标准：GB/T 23445-2009 《聚合物水泥防水涂料》(I型)；GB18445-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》。
Claims (5)
1.一种聚合物水泥防水涂料，其特征在于，该防水涂料由液料和无机粉料以1:1的质量比混合而成；
按质量百分比计，所述液料由以下组分组成：
聚合物乳液60%-80%，润湿分散剂0.5%-1%，消泡剂0.05%-0.1%，防沉剂1%-5.0%，成膜助剂1%-5.0%，防霉防腐剂0.5%-1%，流平剂1%-2%，其余为水；
按质量百分比计，所述无机粉料由以下组分组成：
强度等级为42.5的水泥35%-50%，掺合料10%-15%，碳酸钙5%-10%，减水剂0.1-0.5%，速溶硅酸钠1%-5%，硬脂酸铝1%-%，增稠剂0.05%-0.1%，三乙醇胺0.05%-0.1%，余料为70-140目石英砂。
2.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：
所述聚合物乳液为纯丙乳液；
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠；
所述消泡剂为乳化甲基硅油；
所述防沉剂为聚乙烯酯；
所述成膜助剂为乙二醇；
所述防霉防腐剂为五氯酚钠；
所述流平剂为有机硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述掺合料选自S95级或S95级以上，比表面积≥4000cm2/g的磨细矿渣粉或一级粉煤灰中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述增稠剂选自聚乙烯醇或甲基纤维素。
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