CN106116427A - 一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法 - Google Patents

一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法,通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,12~16份;煅烧蛭石粉,7~9份;羟丙甲纤维素,1~3份;钼酸钠,1~3份;硅酸钠,2~4份;巯基苯并噻唑,1~3份;三乙醇胺,0.6~0.8份;石膏粉,2~4份;水,35~45份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7~0.9份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6~8:1。本发明提供的耐水材料抗冲击性能强,防水性能高,这与原料中棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比有关,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6~8:1时,抗冲击性最优。

Description

一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域,具体涉及一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法。
背景技术
主流的耐水材料主要包括防水卷材、聚氨酯类防水涂料、聚合物水泥基耐水材料、以及水泥基渗透结晶型耐水材料,其中水泥基渗透结晶型耐水材料在混凝土中形成不溶于水的结晶体,堵塞毛细孔道,从而使混凝土致密、防水。此类产品虽具有符合国家标准的抗折强度、抗压强度、渗透压力比等,但是在实际应用中发现,此类材料在室内墙面、地面作为耐水材料使用尚可,但在暴雨、冰雹类极端天气频发地区作为屋顶防水涂料,常常会在使用不久再次发生渗漏现象。
产生上述现象的原因在于,暴雨、冰雹对于屋顶的冲击,属于一种高频率的间歇式反复冲击作用,其作用原理既不与静态的压力相同,也不与持续循环作用的疲劳相似,而是属于一种冲击疲劳作用,因此即使是具有良好的抗压强度、抗渗透压的防水涂料,也并不意味着其就能具有良好的抗冲击疲劳特性,特别是暴雨、冰雹等天气还会降低混凝土温度,使得耐水材料脆性增加,更易在冲击疲劳下被破坏。而在国家标准的测试过程当中,对耐水材料往往只测定其在静态水压下的抗渗能力,且只有小部分材料测试疲劳性能(如防水卷材),而忽略了对冲击疲劳的测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的:
一种高抗冲击性耐水材料,通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,12~16份;煅烧蛭石粉,7~9份;羟丙甲纤维素,1~3份;钼酸钠,1~3份;硅酸钠,2~4份;巯基苯并噻唑,1~3份;三乙醇胺,0.6~0.8份;石膏粉,2~4份;水,35~45份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7~0.9份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6~8:1;
所述煅烧高岭土粉制备方法为:取高岭土原料进行煅烧,煅烧温度从600℃逐渐升温至720℃,升温速率为5℃/min,然后在720℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm的粉末;
所述煅烧蛭石粉制备方法为:取蛭石原料进行煅烧,煅烧温度控制在800~850℃,煅烧2小时后,保温1小时,出料后制成平均粒度为500nm的粉末。
进一步地,所述的高抗冲击性耐水材料通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为7:1。
进一步地,所述的高抗冲击性耐水材料通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,12份;煅烧蛭石粉,7份;羟丙甲纤维素,1份;钼酸钠,1份;硅酸钠,2份;巯基苯并噻唑,1份;三乙醇胺,0.6份;石膏粉,2份;水,35份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。
进一步地,所述的高抗冲击性耐水材料通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,16份;煅烧蛭石粉,9份;羟丙甲纤维素,3份;钼酸钠,3份;硅酸钠,4份;巯基苯并噻唑,3份;三乙醇胺,0.8份;石膏粉,4份;水,45份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.9份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。
上述高抗冲击性耐水材料的制备方法,包括如下步骤:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨40~60分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
本发明的优点:
本发明提供的耐水材料抗冲击性能强,防水性能高,这与原料中棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比有关,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6~8:1时,抗冲击性最优。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
本发明煅烧高岭土粉制备方法为:取高岭土原料进行煅烧,煅烧温度从600℃逐渐升温至720℃,升温速率为5℃/min,然后在720℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm的粉末;
本发明煅烧蛭石粉制备方法为:取蛭石原料进行煅烧,煅烧温度控制在800~850℃,煅烧2小时后,保温1小时,出料后制成平均粒度为500nm的粉末。
实施例1:高抗冲击性耐水材料的制备
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为7:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例2:高抗冲击性耐水材料的制备
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,12份;煅烧蛭石粉,7份;羟丙甲纤维素,1份;钼酸钠,1份;硅酸钠,2份;巯基苯并噻唑,1份;三乙醇胺,0.6份;石膏粉,2份;水,35份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例3:高抗冲击性耐水材料的制备
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,16份;煅烧蛭石粉,9份;羟丙甲纤维素,3份;钼酸钠,3份;硅酸钠,4份;巯基苯并噻唑,3份;三乙醇胺,0.8份;石膏粉,4份;水,45份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.9份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例4:高抗冲击性耐水材料的制备
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例5:高抗冲击性耐水材料的制备
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例6:对比实施例,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为5:1
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为5:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例7:对比实施例,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为9:1
原料重量份比:
煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为9:1。
制备方法:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
实施例8:效果实施例
分别测试实施例1~7制备的耐水材料的性能。
根据《GB18445-2001水泥基渗透结晶型耐水材料》中的方法测定材料的渗透压力比。
测定喷涂实施例1~7耐水材料后混凝土基材的抗冲击疲劳性能,冲击疲劳试验在DSWO-150冲击试样机上进行,冲击能量为0.8J/cm2,加载频率为300周/min,冲击过程中在混凝土基材表面覆盖12mm高水层,当发现混凝土基材底面渗水时停止测试,记录冲击次数。
测定喷涂实施例1~7耐水材料后混凝土抗压强度增长率。
结果见下表。
渗透压力比 冲击次数 抗压强度增长率
实施例1 400% 80000次未渗漏 60%
实施例4 390% 80000次未渗漏 56%
实施例5 390% 80000次未渗漏 58%
实施例6 150% 11600次渗漏 25%
实施例7 180% 11900次渗漏 28%
基准混凝土 5800次渗漏
实施例2、3测试结果与实施例4、5基本一致。
上述结果表明,本发明提供的耐水材料抗冲击性能强,防水性能高,这与原料中棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比有关,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6~8:1时,抗冲击性最优。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (5)

1.一种高抗冲击性耐水材料,其特征在于,通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,12~16份;煅烧蛭石粉,7~9份;羟丙甲纤维素,1~3份;钼酸钠,1~3份;硅酸钠,2~4份;巯基苯并噻唑,1~3份;三乙醇胺,0.6~0.8份;石膏粉,2~4份;水,35~45份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7~0.9份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6~8:1;
所述煅烧高岭土粉制备方法为:取高岭土原料进行煅烧,煅烧温度从600℃逐渐升温至720℃,升温速率为5℃/min,然后在720℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm的粉末;
所述煅烧蛭石粉制备方法为:取蛭石原料进行煅烧,煅烧温度控制在800~850℃,煅烧2小时后,保温1小时,出料后制成平均粒度为500nm的粉末。
2.根据权利要求1所述的高抗冲击性耐水材料,其特征在于,通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,14份;煅烧蛭石粉,8份;羟丙甲纤维素,2份;钼酸钠,2份;硅酸钠,3份;巯基苯并噻唑,2份;三乙醇胺,0.7份;石膏粉,3份;水,40份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为7:1。
3.根据权利要求1所述的高抗冲击性耐水材料,其特征在于,通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,12份;煅烧蛭石粉,7份;羟丙甲纤维素,1份;钼酸钠,1份;硅酸钠,2份;巯基苯并噻唑,1份;三乙醇胺,0.6份;石膏粉,2份;水,35份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。
4.根据权利要求1所述的高抗冲击性耐水材料,其特征在于,通过如下重量份的原料制备而成:煅烧高岭土粉,16份;煅烧蛭石粉,9份;羟丙甲纤维素,3份;钼酸钠,3份;硅酸钠,4份;巯基苯并噻唑,3份;三乙醇胺,0.8份;石膏粉,4份;水,45份;棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.9份,棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。
5.权利要求1~4任一所述高抗冲击性耐水材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉;
步骤S2,将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨40~60分钟;
步骤S3,将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。
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