CN107673692A - 一种刚性抗裂防水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种刚性抗裂防水涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种刚性抗裂防水涂料及其制备方法，所述防水涂料由粉料和液料混合而成，粉料与液料的混合比为：1:0.36‑1:0.4；粉料按照质量百分比，包括：白水泥45‑50％、30～80目粒径的大颗粒石英砂7‑15％、80～120目粒径的小颗粒石英砂25‑35％、重钙粉10‑20％、纤维素醚0.25‑0.35％、蓝色粉0.2‑0.25％、有机硅憎水剂0.1‑0.2％、粉末消泡剂0.15‑0.25％和粉末减水剂0.25‑0.35％；液料按照质量百分比，包括：丁苯乳液30‑40％、消泡剂0.3‑0.5％、防腐剂0.15‑0.25％和水59.5‑69.5％；本发明提出的刚性抗裂防水涂料，经过调整粉料的配方组分和配比，粉液混合后获得的产品的整体强度更高，并且施工性和防水性能好、粘度高。

Description

一种刚性抗裂防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种刚性抗裂防水涂料及其制备方法。
背景技术
现有的防水涂料通常仅利用较细的石英砂来作为干粉砂浆中的粉料中，以为了提高防水涂料的强度，但随着石英砂和水泥的用量增大时，却无法使得产品能够形成致密的连续相，粘度大大降低，防水性能降低；而若通过增加乳液的用量以缓解石英砂和水泥的内应力作用，但却往往重新导致成本大大增加、粘度过大、施工性降低的问题，因此现有技术仍无法完全克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种刚性抗裂防水涂料，经过调整粉料的配方组分和配比，粉液混合后获得的产品的整体强度更高，并且施工性和防水性能好、粘度高。
本发明的另一个目的在于提出一种刚性抗裂防水涂料的制备方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种刚性抗裂防水涂料，所述防水涂料由粉料和液料混合而成，所述粉料与液料的混合比为：1:0.36-1:0.4；所述粉料按照质量百分比，包括如下原料：白水泥45-50％、30～80目粒径的大颗粒石英砂7-15％、80～120目粒径的小颗粒石英砂25-35％、重钙粉10-20％、纤维素醚0.25-0.35％、蓝色粉0.2-0.25％、有机硅憎水剂0.1-0.2％、粉末消泡剂0.15-0.25％和粉末减水剂0.25-0.35％；所述液料按照质量百分比，包括如下原料：丁苯乳液30-40％、消泡剂0.3-0.5％、防腐剂0.15-0.25％和水59.5-69.5％。
本发明提出一种刚性抗裂防水涂料，针对于刚性抗裂防水砂浆体系，通过调整粉料的配方组分和配比，使之在按一定比例与液料混合后形成的防水涂料的整体强度更高、同时有效改善内应力现象，以及产品存储性和施工性能更好。
其中通过在液料中采用了丁苯乳液作为链接粉料的桥梁，提高产品的防水性能；同时在粉料中以白水泥作为基料，并采用了30～80目粒径的大颗粒石英砂作为产品加强料，同时为了克服因水泥与石英砂之间的“桥梁”产生的应力较大，容易导致产品开裂或空隙较大的问题，采用了重钙粉以及80～120目粒径的小颗粒石英砂来作为填充材料，以降低水泥和大颗粒石英砂彼此之间的应力，增加密实性，改善了“桥梁”之间的应力作用，并采用了纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末减水剂等助剂来调节进一步产品中存储性和施工性能且粘度高。并且通过控制粉料和液料的混合比例为1:0.36-1:0.4，避免其混合比例过大而导致混合后涂料的涂料非常粘稠，难以施工；过小则混合涂料的粘度较低，容易导致涂料泛白，流挂等现象。
进一步说明，所述粉料按照质量百分比，包括如下原料：白水泥48％、大颗粒石英砂10％、小颗粒石英砂25％、重钙粉15.8％、纤维素醚0.3％、蓝色粉0.25％、有机硅憎水剂0.15％、粉末消泡剂0.2％和粉末减水剂0.3％；所述液料按照质量百分比，包括如下原料：丁苯乳液35％、消泡剂0.4％、防腐剂0.2％和水64.4％。
进一步说明，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素或羟乙基纤维素中的任意一种。将纤维素醚和所述丁苯乳液的配合使用，是为了能够有效提高防水粘度，使粉料中的各组分原料在液料中的分散性好，并且还可以有效提高防水涂料的耐高温的效果，防水性能好，使用时间更长，且易施工；其中优选为羟乙基纤维素，原因在于羟乙基纤维素可溶于热水和冷水，具有大范围溶解性，相对其他的纤维素在常温的情况下的水溶性较好，保水能力是其他两者的一倍之多，而且保护胶体的能力更强，对防水涂料的缓凝时间较长，更重要的是，其与一定量的重钙粉相互混合更进一步提高防水涂料的强度。
进一步说明，所述有机硅憎水剂为硅氧烷聚合物；所述粉末减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或氨基减水剂中的任意一种。所述粉末减水剂不仅可以减少液料中水的用量，而且将其与所述丁苯乳液混合后，使得在一定内聚力作用下形成高粘结力的同时，还进一步增加了所述防水涂料的分散性和延展性。
进一步说明，所述粉消泡剂和所述消泡剂为矿物油；所述防腐剂为噻唑-酮类化合物。
进一步说明，所述大颗粒石英砂的颗粒大小为60目；所述小颗粒石英砂的颗粒大小为100目；所述重钙粉的颗粒大小为300～350目。通过选用一定粒径大小的大颗粒石英砂和小颗粒石英砂，将其与一定粒径大小的重钙粉混合，从而有效以降低水泥和大颗粒石英砂之间的应力，增加整体粉料的密实性，改善应力作用，形成密度均匀的基料；最后再结合一定量的丁苯乳胶粉和纤维素醚，使其粉料在与液料混合后，其分散效果更加稳定，同时其抗压强度和抗折性更高，并且柔韧性和粘结效果也更加均匀，其中所述重钙粉的颗粒大小优选为325目。
一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，获得粉料混合物；
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，获得液料混合物；
(3)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，获得刚性抗裂防水涂料。
本发明首先通过配方比制备获得粉料，将其原料进行混合搅拌以获得均匀致密且流动性好的粉料混合物，来作为所述防水涂料的基料；再通过配方比制备相应的液料，并在持续搅拌的状态下加入粉料来搅拌混合，即可获得刚性抗裂防水涂料，而在液料的制备过程中依次按顺序将原料进行混合，形成均匀稳定的液料混合物，最后制备获得的刚性抗裂防水涂料不仅强度更高、高抗压强度、抗折性和耐水性好，同时有效改善内应力现象，产品存储性和施工性能更好、粘度好且制备工艺简单。
进一步说明，步骤(1)中所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s。在进行粉料的制备过程中，通过控制粉料的搅拌速度，使各原料之间充分混合均匀，以使白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚等原料之间充分混合，获得均匀致密且流动性好的粉料混合物来作为基料，从而更有利于与液料之间进行有效地混合，形成更稳定的防水涂料。
进一步说明，步骤(2)中的所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min。通过控制一定搅拌速度，从而使水、丁苯乳液和其他的助剂之间混合更加均匀、分散性和流动性更好，从而形成更加稳定的液料混合物。
进一步说明，步骤(3)中所述液料混合物加入所述粉料混合物进行混合后，继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌3-4min。在持续搅拌的状态下，向所述液料混合物加入所述粉料混合物进行混合，并保持一定的搅拌速度和搅拌时间，使固液混合物更加稳定，使防水涂料的分散性更好，粘度高且便于施工。
本发明的有益效果：针对于刚性抗裂防水砂浆体系，通过调整粉料的配方组分和配比，使之在按一定比例与液料混合后形成的防水涂料的整体强度更高、同时有效改善内应力现象，以及产品存储性和施工性能更好。其中通过在液料中采用了丁苯乳液作为链接粉料的桥梁，提高产品的防水性能；同时在粉料中以白水泥作为基料，并采用了30～80目粒径的大颗粒石英砂作为产品加强料，同时为了克服因水泥与石英砂之间的“桥梁”产生的应力较大，容易导致产品开裂或空隙较大的问题，采用了重钙粉以及80～120目粒径的小颗粒石英砂来作为填充材料，以降低水泥和大颗粒石英砂彼此之间的应力，增加密实性，改善了“桥梁”之间的应力作用，并采用了纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末减水剂等助剂来调节进一步产品中存储性和施工性能且粘度高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s，获得粉料混合物；获得粉料混合物；其各个粉料的原料组份配比如下表所示：
原料名称 百分比％
白水泥 45％
石英砂(60#) 15％
石英砂(100#) 28.95％
钙粉(325#) 10％
羟丙基甲基纤维素(纤维素醚) 0.35％
蓝色粉 0.2％
硅氧烷聚合物(有机硅憎水剂) 0.1％
矿物油(粉末消泡剂) 0.15％
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) 0.25％
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min，获得液料混合物；其各个液料原料组分配比如下表所示：
原料名称 百分比％
丁苯乳液 30％
矿物油(消泡剂) 0.5％
噻唑-酮类化合物(防腐剂) 0.25％
水 69.25％
(3)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，其粉料与液料的混合比为1:0.36；继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌3.5min，获得刚性抗裂防水涂料1。
实施例2-一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s，获得粉料混合物；获得粉料混合物；其各个粉料的原料组份配比如下表所示：
原料名称 百分比％
白水泥 48％
石英砂(60#) 10％
石英砂(100#) 25％
钙粉(325#) 15.8％
羟丙基甲基纤维素(纤维素醚) 0.3％
蓝色粉 0.25％
硅氧烷聚合物(有机硅憎水剂) 0.15％
矿物油(粉末消泡剂) 0.2％
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) 0.3％
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min，获得液料混合物；其各个液料原料组分配比如下表所示：
原料名称 百分比％
丁苯乳液 35％
矿物油(消泡剂) 0.4％
噻唑-酮类化合物(防腐剂) 0.2％
水 64.4％
(3)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，其粉料与液料的混合比为1:0.4；继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌3min，获得刚性抗裂防水涂料2。
实施例3-一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s，获得粉料混合物；获得粉料混合物；其各个粉料的原料组份配比如下表所示：
原料名称 百分比％
白水泥 50％
石英砂(60#) 7％
石英砂(100#) 30％
钙粉(325#) 11.7％
羟丙基甲基纤维素(纤维素醚) 0.25％
蓝色粉 0.25％
硅氧烷聚合物(有机硅憎水剂) 0.2％
矿物油(粉末消泡剂) 0.25％
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) 0.35％
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min，获得液料混合物；其各个液料原料组分配比如下表所示：
原料名称 百分比％
丁苯乳液 40％
矿物油(消泡剂) 0.3％
噻唑-酮类化合物(防腐剂) 0.15％
水 59.55％
(3)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，其粉料与液料的混合比为1:0.38；继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌4min，获得刚性抗裂防水涂料3。
将由实施例1～3制备获得的刚性抗裂防水涂料进行性能测试，其中，粉料：液料混合比例为:1:0.36；进行比较结果如下表1：
表1：不同技术参数的性能检测表
由表1可知，由实施例1～3制备获得的刚性抗裂防水涂料，其均满足合格标准的要求，并且由实施例2获得的防水涂料的抗压强度、抗折强度和抗粘结强度明显优于实施例1和实施3，因此，由实施例2的配方比例制备的防水涂料的各方面性能更加优异。
实施例4-一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s，获得粉料混合物；获得粉料混合物；其各个粉料的原料组份配比如下表所示：
原料名称 百分比％
白水泥 48％
石英砂(60#) 10％
石英砂(100#) 25％
钙粉(325#) 15.8％
羟丙基甲基纤维素(纤维素醚) 0.3％
蓝色粉 0.25％
硅氧烷聚合物(有机硅憎水剂) 0.15％
矿物油(粉末消泡剂) 0.2％
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) 0.3％
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min，获得液料混合物；其各个液料原料组分配比如下表所示：
原料名称 百分比％
丁苯乳液 35％
矿物油(消泡剂) 0.4％
噻唑-酮类化合物(防腐剂) 0.2％
水 64.4％
(3)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，其粉料与液料的混合比为1:0.36；继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌4min，获得刚性抗裂防水涂料4。
对比实施例-一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s，获得粉料混合物；获得粉料混合物；其各个粉料的原料组份配比如下表所示：
原料名称 百分比％
灰水泥(4.25R) 42.04％
石英砂(60#) 57.03％
矿物油(粉末消泡剂) 0.3％
羟丙基甲基纤维素(纤维素醚) 0.1％
聚羧酸减水剂(粉末减水剂) 0.53％
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min，获得液料混合物；其各个液料原料组分配比如下表所示：
(4)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，其粉料与液料的混合比为1:0.36；继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌4min，获得刚性抗裂防水涂料5。
将由实施例4和对比实施例制备获得的刚性抗裂防水涂料进行性能测试，并进行比较结果如下表2：
表2：不同技术参数的性能检测表
由表2可知，由实施例4和对比实施例制备获得的刚性抗裂防水涂料中，且由实施例4获得的刚性抗裂防水涂料的抗压强度、抗折强度和粘接强度明显优于对比实施例的防水涂料，因此，由本发明配方比例制备的防水涂料的各方面性能更加优异现有的防水涂料的制备工艺。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刚性抗裂防水涂料，其特征在于：所述防水涂料由粉料和液料混合而成，所述粉料与液料的混合比为：1:0.36-1:0.4；所述粉料按照质量百分比，包括如下原料：白水泥45-50％、30～80目粒径的大颗粒石英砂7-15％、80～120目粒径的小颗粒石英砂25-35％、重钙粉10-20％、纤维素醚0.25-0.35％、蓝色粉0.2-0.25％、有机硅憎水剂0.1-0.2％、粉末消泡剂0.15-0.25％和粉末减水剂0.25-0.35％；所述液料按照质量百分比，包括如下原料：丁苯乳液30-40％、消泡剂0.3-0.5％、防腐剂0.15-0.25％和水59.5-69.5％。
2.根据权利要求1所述的一种刚性抗裂防水涂料，其特征在于：所述粉料按照质量百分比，包括如下原料：白水泥48％、大颗粒石英砂10％、小颗粒石英砂25％、重钙粉15.8％、纤维素醚0.3％、蓝色粉0.25％、有机硅憎水剂0.15％、粉末消泡剂0.2％和粉末减水剂0.3％；所述液料按照质量百分比，包括如下原料：丁苯乳液35％、消泡剂0.4％、防腐剂0.2％和水64.4％。
3.根据权利要求1所述的一种刚性抗裂防水涂料，其特征在于：所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素或羟乙基纤维素中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种刚性抗裂防水涂料，其特征在于：所述有机硅憎水剂为硅氧烷聚合物；所述粉末减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或氨基减水剂中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种刚性抗裂防水涂料，其特征在于：所述粉消泡剂和所述消泡剂为矿物油；所述防腐剂为噻唑-酮类化合物。
6.根据权利要求1所述的一种刚性抗裂防水涂料，其特征在于：所述大颗粒石英砂的颗粒大小为60目；所述小颗粒石英砂的颗粒大小为100目；所述重钙粉的颗粒大小为300～350目。
7.一种如权利要求1～6所述的刚性抗裂防水涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)粉料的制备：按配方比例分别称取白水泥、大颗粒石英砂、小颗粒石英砂、重钙粉、纤维素醚、蓝色粉、有机硅憎水剂、粉末消泡剂和粉末减水剂，并进行均匀的混合搅拌，获得粉料混合物；
(2)液料的制备：按配方比例分别称取水、丁苯乳液、防腐剂和消泡剂，并依次按顺序进行均匀的混合搅拌，获得液料混合物；
(3)成品的制备：所述液料混合物在持续搅拌的状态下，加入所述粉料混合物进行混合，获得刚性抗裂防水涂料。
8.根据权利要求7所述的一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述混合搅拌速度为800r/min，搅拌时间为60s。
9.根据权利要求7所述的一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的所述混合搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min。
10.根据权利要求7所述的一种刚性抗裂防水涂料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述液料混合物加入所述粉料混合物进行混合后，继续保持搅拌速度为1000r/min，搅拌3-4min。
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