CN107010870B

CN107010870B - 预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法

Info

Publication number: CN107010870B
Application number: CN201710202791.XA
Authority: CN
Inventors: 项晓睿; 周振哲; 王彬; 胡强; 魏红超
Original assignee: Zhejiang Luban Building Materials Polytron Technologies Inc
Current assignee: Zhejiang Luban Building Materials Polytron Technologies Inc
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2019-05-24
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: CN107010870A

Abstract

本发明公开了预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法，该颗粒物采用钠基膨润土和高吸水性聚合物混合均匀得到混合物，混合物用聚乙烯醇水溶液粘接并造粒，再用碱溶性聚合物、橡胶及有机溶剂包裹成形成颗粒物。本发明通过采用能够延缓性高倍数膨胀的颗粒在混凝土浇捣、固化后，由于水泥内的材料析出氢氧化钙的成分，使局部碱化，颗粒表面的包裹材料变得溶胀透水，使颗粒就会快速膨胀，填补了卷材和混凝土的间隙，并形成不透水的胶体，彻底封闭了混凝土的下表面，防止了地下水的渗透，起到了彻底防水的作用；且其防水卷材其施工工期短，遇水后能保持具有一定强度，保证了其材料的性能，解决了地下室预铺卷材复杂难以封口的问题。

Description

预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑防水材料技术领域，具体涉及一种遇水后能自我体积膨胀封闭卷材和混凝土之间的缝隙、防止结构渗漏的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法。

背景技术

在地下结构底板防水中目前有采取预铺反粘或砂面防水卷材，作为预铺材料待混凝土浇捣在其上，混凝土固化时和卷材面层上的沙子的紧密结合，使卷材附贴在混凝土结构上形成良好的防水层。虽然在铺贴难度有些问题，但很受工程欢迎，在工程项目上比较流行。

但是由于建筑结构的复杂性及形变的不同，大结构混凝土的收缩性很大，会将砂子拉脱卷材；卷材边界的固定困难；卷材铺贴上后由于上部扎钢筋等后续工序施工会使卷材表面污染，引起了卷材和结构体分离，造成缝隙间的窜水。以砖混或砼结构建筑物，因结构形变、砂浆（混凝土）的水化收缩、以及热胀冷缩原因都会使其产生很多的裂纹。这是建筑目前的通病，虽然学者从各方面努力，但因施工、养护及人等各方面的因素，砂浆和混凝土的裂缝仍然在所难免。由于窜水和裂缝存在造成了建筑物的渗漏，使建筑防水失败。

发明内容

为了解决混凝土与防水卷材之间的窜水的问题，本发明的目的在于提供一种遇水后能自我体积膨胀封闭卷材和混凝土之间的缝隙、防止结构渗漏的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物及其制备方法。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于采用无机膨胀材料和有机吸水性聚合物混合均匀得到混合物，混合物用聚乙烯醇水溶液粘接并造粒，再用碱溶性聚合物与橡胶包裹成形成颗粒物，以颗粒物总量为100%计，包括以下重量百分比的组份

钠基膨润土 30-65% 高吸水性聚合物 20-50%

聚乙烯醇 2-5% 碱溶性聚合物 3-5%

橡胶 2-5% 有机溶剂 5-15%

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于以颗粒物总量为100%计，包括以下重量百分比的组份：

钠基膨润土 35-55% 高吸水性聚合物25-45%

聚乙烯醇 2-3% 碱溶性聚合物3-4%

橡胶2-5% 有机溶剂 6-10%。

钠基膨润土 35-55% 高吸水性聚合物35-42%

聚乙烯醇 2 % 碱溶性聚合物3-4%

橡胶3-4% 有机溶剂 6-8%。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于高吸水性聚合物选自聚乙烯醇类、聚丙烯酸盐高吸水性聚合物以及各自枝接丙烯酸类、无机矿物枝接的高吸水性聚合物其中一种或多种混合物。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于碱溶性聚合物选自低醚化度羟乙基纤维素、紫胶、丙烯酸改性酪蛋白一种或两种组合物。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于橡胶选自天然橡胶、丁基橡胶或丁苯橡胶。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于有机溶剂选自醇、苯或酮类溶剂。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于颗粒物直径为0.5-3mm。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物的制备方法，其特征在于包括以下的步骤：

1）按投料比，将钠基膨润土和粉状的高吸水性聚合物充分搅拌、混合均匀得混合物，将聚乙烯醇溶于水中形成聚乙烯醇含量为20%的溶液作为粘接剂喷于钠基膨润土和粉状的高吸水性聚合物形成的混合物表面上，在造粒机上进行滚动、干燥造粒，得到颗粒直径为0.5-3mm的颗粒物；

2）将碱溶性聚合物和橡胶溶于有机溶剂中进行充分搅拌直至原料全部溶解，作为步骤1）得到的颗粒的包裹液；

3）用流化床喷涂包裹法将步骤2）的包裹液作壁材，包裹步骤1）造粒机制作得到的颗粒物，形成胶囊状的颗粒物，并用氢氧化钠溶液进行检验包裹率；

4）把步骤3）包裹好的颗粒压覆于涂膜自粘胶的卷材面上，形成砂面卷材。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物的制备方法，其特征在于步骤2）中的碱溶性聚合物和橡胶溶于有机溶剂后，通过加热使其加速溶解。

所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物的制备方法，其特征在于检验包裹率的方法是将颗粒物用氢氧化钠溶液浸泡1-2天，颗粒物没有胀开，包裹合格。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过采用能够延缓性高倍数膨胀的颗粒代替普通的砂粒，在普通水浸泡的时候在一定时候可膨胀的颗粒不被水溶解、渗透，使内部膨胀物质保持休眠状态；在混凝土浇捣、固化后，由于水泥内的材料析出氢氧化钙的成分，使局部碱化，颗粒表面的包裹材料变得溶胀透水，使颗粒就会快速膨胀，填补了卷材和混凝土的间隙，并形成不透水的胶体，彻底封闭了混凝土的下表面，防止了地下水的渗透，起到了彻底防水的作用；

2）本发明通过采用抗碱能力差的聚合物进行包裹造粒，在普通水的浸泡下不会有作用，而在混凝土浇捣结束至有一定强度后，在高pH值水的浸泡下迅速变软溶胀，使内部的膨胀材料吸水后快速膨胀，阻止水的通路起到了防水作用,其施工工期短，遇水后能保持具有生意人强度，保证了其材料的性能；

3）本发明将膨胀性颗粒制成的砂面卷材预铺与地下结构的底面，在铺设后无论基坑是否有水，不影响后期的工程施工，在浇捣混凝土以后，如果基坑有水，并利用混凝土碱性的特性，膨胀颗粒的表面聚合物溶解，使颗粒急剧膨胀形成胶体封闭水流通道起到了有水状态下的建筑防水；

4）本发明通过采用上述技术，其核心是通过聚合物在不同pH值下的溶解不同的特性，如低醚化羟乙基纤维素只可在碱溶液里溶解，酪蛋白又可消钙盐的特性，并利用水泥水化时碱性较大的特性。使颗粒在表露下通常只是普通的砂粒，在后期漏水就会表面溶解，内部材料膨胀阻隔水流，起到了智能化防水，使混凝土有渗漏缺陷不需要治理就可自动修复，并为混凝土结构内硅酸盐结晶修阻水提供了条件。在建筑地下防水使用方法是重大的突破，它不但解决了预铺砂面卷材与混凝土结构粘结不良引起的窜水、渗漏，同时还解决了膨胀材料难以长时间表露的问题，给施工提供了极大方便；且其表面聚合物的溶解时间也可进行灵活控制，解决了地下室卷材复杂难以封口的问题。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1

1）将钠基膨润土55份和粉状的高吸水性聚合物25份充分搅拌、混合，先在造粒机上滚动混合；将聚乙烯醇2份溶于水中形成聚乙烯醇含量20%的溶液，喷涂滚动的粉料上，并开始加热干燥，调整喷涂速度和造粒机的转速控制颗粒的大小，使得到的颗粒直径在1mm左右，筛选分类，颗粒过小重新造粒；

2）将碱溶性聚合物3份和橡胶2份溶于有机溶剂13份中进行充分搅拌直至原料全部溶解，作颗粒的包裹液；

3）用流化床喷涂包裹法将包裹液作壁材，包裹造粒机制作的颗粒，形成用形成胶囊状的颗粒，并用10%氢氧化钠溶液进行检验包裹率，将颗粒放入该氢氧化钠溶液中，两天不膨胀；

4）把步骤3）包裹好的颗粒压覆于涂抹自粘胶的卷材面上，形成砂面卷材。

实施例2

1）将钠基膨润土35份和粉状的高吸水性聚合物40份充分搅拌、混合，先在造粒机上滚动混合；将聚乙烯醇2份溶于水中形成聚乙烯醇含量20%的溶液，喷涂滚动的粉料上，并开始加热干燥，调整喷涂速度和造粒机的转速控制颗粒的大小，控制颗粒直径在1mm左右，筛选分类，颗粒过小重新造粒；

2）将碱溶性聚合物5份和橡胶3份溶于有机溶剂15份中进行充分搅拌直至原料全部溶解；作颗粒的包裹液；

3）用流化床喷涂包裹法将包裹液作壁材，包裹造粒机制作的颗粒，形成用形成胶囊状的颗粒。并用10%氢氧化钠溶液进行检验包裹率，将颗粒放入该氢氧化钠溶液中，一天不膨胀；

实施例3

1）将钠基膨润土65份和粉状的高吸水性聚合物20份充分搅拌、混合，先在造粒机上滚动混合；将聚乙烯醇2份溶于水中形成聚乙烯醇含量20%的溶液，喷涂滚动的粉料上，并开始加热干燥，调整喷涂速度和造粒机的转速控制颗粒的大小，控制颗粒直径在1mm左右，筛选分类，颗粒过小重新造粒；

2）将碱溶性聚合物3份和橡胶2份溶于有机溶剂8份中进行充分搅拌直至原料全部溶解；作颗粒的包裹液；

实施例4

1）将钠基膨润土38份和粉状的高吸水性聚合物40份充分搅拌、混合，先在造粒机上滚动混合；将聚乙烯醇2份溶于水中形成聚乙烯醇含量20%的溶液，喷涂滚动的粉料上，并开始加热干燥，调整喷涂速度和造粒机的转速控制颗粒的大小，控制颗粒直径在1mm左右，筛选分类，颗粒过小重新造粒；

2）将碱溶性聚合物3份和橡胶2份溶于有机溶剂15份中进行充分搅拌直至原料全部溶解；作颗粒的包裹液；

3）用流化床喷涂包裹法将包裹液作壁材，包裹造粒机制作的颗粒，形成用形成胶囊状的颗粒。并用10%氢氧化钠溶液进行检验包裹率，将颗粒放入该氢氧化钠溶液中，两天不膨胀；

应用实施例：

本发明将实施例1制得的膨胀性颗粒制成的砂面卷材预铺在地下结构的底面，即位于素砼垫层与水泥砂浆找平层上方，再在砂面卷材上浇注自防水钢筋砼底板并后作面层，在铺设后无论基坑是否有水，不影响后期的工程施工，在浇捣混凝土以后，如果基坑有水，并利用混凝土碱性的特性，膨胀颗粒的表面聚合物溶解，使颗粒急剧膨胀形成胶体封闭水流通道起到了有水状态下的建筑防水，至少5年以上不会渗水。

Claims

1.预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，采用无机膨胀材料和有机吸水性聚合物混合均匀得到混合物，混合物用聚乙烯醇水溶液粘接后造粒，再用碱溶性聚合物与橡胶包裹形成颗粒物，以颗粒物总量为100%计，包括以下重量百分比的组份：

钠基膨润土 30-65% 高吸水性聚合物 20-50%

聚乙烯醇 2-5% 碱溶性聚合物 3-5%

橡胶 2-5% 有机溶剂 5-15%；

所述碱溶性聚合物选自低醚化度羟乙基纤维素、紫胶、丙烯酸改性酪蛋白中的一种或两种组合物；橡胶选自天然橡胶、丁基橡胶或丁苯橡胶；有机溶剂选自醇、苯或酮类溶剂；

其特征在于其制备方法包括以下的步骤：

1）按投料比，将钠基膨润土和粉状的高吸水性聚合物充分搅拌、混合均匀得混合物，将聚乙烯醇溶于水中形成聚乙烯醇含量为20%的溶液作为粘接剂喷于钠基膨润土和粉状的高吸水性聚合物形成的混合物表面上，在造粒机上进行滚动、干燥造粒，得到颗粒直径为0.5-3mm的颗粒；

2.根据权利要求1所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于以颗粒物总量为100%计，包括以下重量百分比的组份：

钠基膨润土 35-55% 高吸水性聚合物25-45%

聚乙烯醇 2-3% 碱溶性聚合物3-4%

橡胶 2-5% 有机溶剂 6-10%。

3.根据权利要求1所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于以颗粒物总量为100%计，包括以下重量百分比的组份：

钠基膨润土 35-55% 高吸水性聚合物35-42%

聚乙烯醇 2% 碱溶性聚合物3-4%

橡胶3-4% 有机溶剂 6-8%。

4.根据权利要求1-3任一所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于高吸水性聚合物选自聚乙烯醇类、聚丙烯酸盐高吸水性聚合物以及各自枝接丙烯酸类、无机矿物枝接的高吸水性聚合物其中一种或多种混合物。

5.根据权利要求1-3任一所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于步骤2）中的碱溶性聚合物和橡胶溶于有机溶剂后，通过加热使其加速溶解。

6.根据权利要求1-3任一所述的预铺膨胀自封闭式防水卷材用颗粒物，其特征在于检验包裹率的方法是将颗粒物用氢氧化钠溶液浸泡1-2天，颗粒物没有胀开，包裹合格。