CN107216063A - 一种高效抗渗堵漏防水材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效抗渗堵漏防水材料，包括以下重量份的原料：弹性丙烯酸乳液40‑50份、化学阻根剂0.5‑1.5份、煅烧高岭土粉15‑25份，煅烧蛭石粉6‑12份、氢氧化物溶液1‑3份、纳米添加剂1‑4份、增稠剂2‑5份、增强纤维8‑14份、水18‑24份。本发明的防水材料具有优异的耐冷、耐热、耐老化和防水性能，高温时材料不变形流淌，低温时材料不龟裂，轻微的变形可自行修复，能经受暴雨的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域，具体涉及一种高效抗渗堵漏防水材料及其制备方法。
背景技术
目前，主流的防水材料主要包括防水卷材、聚氨酯类防水涂料、聚合物水泥基防水材料、以及水泥基渗透结晶型防水材料，其中水泥基渗透结晶型防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。但是在实际应用中发现，此类材料在室内墙面、地面作为防水材料使用尚可，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，使得防水材料脆性增加，更易在冲击疲劳下被破坏。而在国家标准的测试过程当中，对防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。
另一方面在大城市中，因为城市中少了很多绿色，出现了很多屋顶花园，可供人们休息，也给人们带来了很多乐趣和健康，但这对抗渗防水材料来说却是一个很大的考验。现有技术生产的抗渗防水材料防水性能较差，且制造工艺复杂，费时费力，植物强大的根系常将抗渗防水材料刺穿，建筑屋顶常出现渗漏，现有市售的抗渗防水材料成本高，价格昂贵，难以推广应用。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高效抗渗堵漏防水材料，该防水材料具有优异的耐冷、耐热、耐老化和防水性能，高温时材料不变形流淌，低温时材料不龟裂，轻微的变形可自行修复，能经受暴雨的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种高效抗渗堵漏防水材料，包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液40-50份、化学阻根剂0.5-1.5份、煅烧高岭土粉15-25份，煅烧蛭石粉6-12份、氢氧化物溶液1-3份、纳米添加剂1-4份、增稠剂2-5份、增强纤维8-14份、水18-24份。
优选地，所述高效抗渗堵漏防水材料包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液45份、化学阻根剂1份、煅烧高岭土粉20份，煅烧蛭石粉9份、氢氧化物2份、纳米添加剂2.5份、增稠剂3.5份、增强纤维11份、水14份。
优选地，所述化学阻根剂为苯氧基脂肪酸酯类化学阻根剂。
优选地，所述氢氧化物溶液为氢氧化钾和氢氧化钠，按照重量比1:2组成的溶液，溶液质量分数为30%。
优选地，所述纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。
优选地，所述加工助剂为增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚和羧甲基纤维素钠按照重量比2:1组成的混合物。
优选地，所述增强纤维为玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比2:1组成的混合物。
本发明还提供一种高效抗渗堵漏防水材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为35-45℃下搅拌1-2小时，搅拌转速300-400r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为300-400 r/min，55-65℃恒温搅拌35-55分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为400-500 r/min，温度为40-45℃搅拌25-45分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
优选地，所述高效抗渗堵漏防水材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为40℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为350r/min，60℃恒温搅拌45分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为450 r/min，温度为43℃搅拌35分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
优选地，所述煅烧高岭土粉的制备方法如下：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从620℃逐渐升温至720℃，升温速率为4℃/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以下的粉末；
所述煅烧蛭石粉制备方法如下：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在820-840℃，煅烧时间2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm以下的粉末。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种高效抗渗堵漏防水材料采用弹性丙烯酸乳液作为主体材料，辅助以各种增稠剂、矿石添加粉、氢氧化物溶液、纳米添加剂，使得制备的防水材料，一方面在雨水高频冲击下仍能保持良好抗渗透性，这种特性可以使防水材料能够有效抵抗暴雨、冰雹带来的高频率反复冲击，可以作为极端天气多发地区外墙防水材料使用，另一方面在混凝土内部生成防水密封层，而不是在表面密封，故不需要养护；因与混凝有较强的黏结力，可增强其密实度，抗裂性，抗压强度明显增强，可以帮助混凝土、砂浆养生，防止暴晒和温差，造成局部先干，避免产生龟裂现象。
（2）本发明的一种高效抗渗堵漏防水材料中引入化学阻根剂能有效防止屋顶或者墙面上的植物种子生根发芽导致的渗水漏水问题。
（3）本发明的一种高效抗渗堵漏防水材料添加的煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉，其粒度较小，通过煅烧后大大增加了其比表面积，能够有效的和其他物质交联，形成致密的膏状弹性体，不受热涨、冻涨的侵害，从而达到优异防水的目的。
（4）本发明的一种高效抗渗堵漏防水材料添加的增强纤维主要为玻璃纤维和氮化硅纤维，其能有效增强防水材料的抗拉强度和不透水性，添加的纳米材料能有效增强防水材料的抗老化性能和耐水性。
（5）本发明的一种高效抗渗堵漏防水材料具有优异的耐冷、耐热、耐老化和防水性能，高温时材料不变形流淌，低温时材料不龟裂，轻微的变形可自行修复，能经受暴雨的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种高效抗渗堵漏防水材料，包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液40份、化学阻根剂0.5份、煅烧高岭土粉15份，煅烧蛭石粉6份、氢氧化物溶液1份、纳米添加剂1份、增稠剂2份、增强纤维8份、水18份。
本实施例中的化学阻根剂为苯氧基脂肪酸酯类化学阻根剂。
本实施例中的氢氧化物溶液为氢氧化钾和氢氧化钠，按照重量比1:2组成的溶液，溶液质量分数为30%。
本实施例中的纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚和羧甲基纤维素钠按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的增强纤维为玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例的一种高效抗渗堵漏防水材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为35℃下搅拌1小时，搅拌转速400r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为400r/min，55℃恒温搅拌35分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为500 r/min，温度为40℃搅拌25分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
本实施例中的煅烧高岭土粉的制备方法如下：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从620℃逐渐升温至720℃，升温速率为4℃/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以下的粉末；
煅烧蛭石粉制备方法如下：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在820-840℃，煅烧时间2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm以下的粉末。
实施例2.
本实施例的一种高效抗渗堵漏防水材料，包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液50份、化学阻根剂1.5份、煅烧高岭土粉25份，煅烧蛭石粉12份、氢氧化物溶液3份、纳米添加剂4份、增稠剂5份、增强纤维14份、水24份。
本实施例中的化学阻根剂为苯氧基脂肪酸酯类化学阻根剂。
本实施例中的氢氧化物溶液为氢氧化钾和氢氧化钠，按照重量比1:2组成的溶液，溶液质量分数为30%。
本实施例中的纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚和羧甲基纤维素钠按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的增强纤维为玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例的一种高效抗渗堵漏防水材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为45℃下搅拌2小时，搅拌转速300r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为300r/min， 65℃恒温搅拌55分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为400 r/min，温度为45℃搅拌45分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
本实施例中的煅烧高岭土粉的制备方法如下：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从620℃逐渐升温至720℃，升温速率为4℃/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以下的粉末；
煅烧蛭石粉制备方法如下：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在820-840℃，煅烧时间2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm以下的粉末。
实施例3.
本实施例的一种高效抗渗堵漏防水材料，包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液45份、化学阻根剂1份、煅烧高岭土粉20份，煅烧蛭石粉9份、氢氧化物2份、纳米添加剂2.5份、增稠剂3.5份、增强纤维11份、水14份。
本实施例中的化学阻根剂为苯氧基脂肪酸酯类化学阻根剂。
本实施例中的氢氧化物溶液为氢氧化钾和氢氧化钠，按照重量比1:2组成的溶液，溶液质量分数为30%。
本实施例中的纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚和羧甲基纤维素钠按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的增强纤维为玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例的一种高效抗渗堵漏防水材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为40℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为350r/min，60℃恒温搅拌45分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为450 r/min，温度为43℃搅拌35分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
本实施例中的煅烧高岭土粉的制备方法如下：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从620℃逐渐升温至720℃，升温速率为4℃/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以下的粉末；
煅烧蛭石粉制备方法如下：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在820-840℃，煅烧时间2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm以下的粉末。
以上各实施例制备的植物型生态环保涂料的性能测试结果如下：
| 抗压强度增长率 | 渗透压力比 | 冲击次数 | |
| 实施例1 | 64.6% | 410% | 10万次未渗漏 |
| 实施例2 | 67.2% | 425% | 10万次未渗漏 |
| 实施例3 | 63.1% | 432% | 10万次未渗漏 |
| 对比例 | 50.3% | 370% | 8万次未渗漏 |
本发明的一种涂料具有优异的防水性能以及灭菌、抗霉功效，其抗开裂效果好，可吸收室内甲醛等有害物质，不含有毒有害挥发物质，绿色环保，同时本发明的原料组分安全可靠，对人体有益无害，且原料易得、成本较低、工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液40-50份、化学阻根剂0.5-1.5份、煅烧高岭土粉15-25份，煅烧蛭石粉6-12份、氢氧化物溶液1-3份、纳米添加剂1-4份、增稠剂2-5份、增强纤维8-14份、水18-24份。
2.根据权利要求1所述的一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，所述高效抗渗堵漏防水材料包括以下重量份的原料：
弹性丙烯酸乳液45份、化学阻根剂1份、煅烧高岭土粉20份，煅烧蛭石粉9份、氢氧化物2份、纳米添加剂2.5份、增稠剂3.5份、增强纤维11份、水14份。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，所述化学阻根剂为苯氧基脂肪酸酯类化学阻根剂。
4.根据权利要求1或2所述的一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，所述氢氧化物溶液为氢氧化钾和氢氧化钠，按照重量比1:2组成的溶液，溶液质量分数为30%。
5.根据权利要求1或2所述的一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，所述纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，所述加工助剂为增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚和羧甲基纤维素钠按照重量比2:1组成的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的一种高效抗渗堵漏防水材料，其特征在于，所述增强纤维为玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比2:1组成的混合物。
8.一种制备如权利要求1或2所述的高效抗渗堵漏防水材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为35-45℃下搅拌1-2小时，搅拌转速300-400r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为300-400 r/min，55-65℃恒温搅拌35-55分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为400-500 r/min，温度为40-45℃搅拌25-45分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
9.根据权利要求8所述的一种高效抗渗堵漏防水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、纳米添加剂、水混合加入搅拌机中，在温度为40℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物A；
步骤三，将弹性丙烯酸乳液、化学阻根剂、氢氧化物溶液加入高速搅拌机中，转速为350r/min，60℃恒温搅拌45分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、增稠剂、增强纤维与步骤三制得的混合物B加入高速搅拌机中，转速为450 r/min，温度为43℃搅拌35分钟，制得发明的高效抗渗堵漏防水材料。
10.根据权利要求8所述的一种高效抗渗堵漏防水材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧高岭土粉的制备方法如下：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从620℃逐渐升温至720℃，升温速率为4℃/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以下的粉末；
所述煅烧蛭石粉制备方法如下：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在820-840℃，煅烧时间2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm以下的粉末。
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