CN108383454A - 一种防水型益胶泥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水型益胶泥，属于建筑材料技术领域。本发明将麦饭石球磨，过筛，得麦饭石粉，将麦饭石与明胶液按质量比1：20～1：30超声混合，过滤，干燥至含水率为8～10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：20～1：30混合真空浸渍，过滤，得滤渣，将滤渣炭化，降温，即得改性麦饭石；将水泥，骨料，胶粉，细菌纤维素，氧化石墨烯，草酸钙，减水剂，聚丙烯纤维，改性麦饭石，包覆活性炭置于混料机中，于转速为100～200r/min条件下，搅拌混合30～50min，即得防水型益胶泥。本发明提供的防水型益胶泥具有优异的抗渗性能。

Description

一种防水型益胶泥
技术领域
本发明公开了一种防水型益胶泥，属于建筑材料技术领域。
背景技术
随着建筑工程质量要求的提高，墙体防水、潮湿基面防水等问题越来越引起建筑行业的重视，高分子益胶泥是解决上述问题的有效手段。高分子益胶泥是一种以多种无机化工原料为主，部分高分子聚合物为辅，再添加多种外加剂均匀共混聚合而成的水硬性水泥基防水粘结材料，与水调和后即具有粘结功能，固化后即具有防水抗渗功能。多用于建筑室内防水及瓷砖、石材材料粘接。高分子益胶泥生产时，各种高分子粒子均匀分布于水泥干粉和细骨料间，再配入一定量的清水搅拌均匀后，高分子粒子形成的胶体能够均匀地填充于水泥孔隙和骨料间，与水泥胶凝材料共混成为聚合物水泥胶浆，在水泥硬化后，形成高分子结构和水泥结构相容的复合体，这使高分子益胶泥具有粘结力大、抗渗性好、耐水、耐裂、施工适应性强等优点，可以广泛用于装饰装潢、市政、水利、交通、码头、矿山等各种防水工程，包括地下室、隧道、人防、蓄水池、游泳池、外墙、厨房、卫生间的抗渗防潮和防水堵漏。
尽管高分子益胶泥在建筑物防水方面的应用十分重要，但是目前市场上的高分子益胶泥普遍存在防水能力差，耐受能力差，粘接强度差，固化时间长，容易自然移位等缺点，出现褪色，变色，龟裂，粉化和强度下降等一系列老化的现象。
因此，研制出一种高粘接强度防水益胶泥具有重要的现实意义和广阔的市场前景。
针对建筑物瓷砖、石材的粘贴以及防水存在着建筑方与业主方相互突出的矛盾，建筑物饰面砖的脱落，渗水漏水等问题已经严重影响了建筑业的健康发展。为了解决这些问题，出现了很多的水泥基防水高分子材料用于粘结缝隙等。目前，开发和使用的防水材料和结构众多，总的来说，可以为柔性防水与刚性防水两大类。从多年的实践证明，传统的柔性防水材料如高聚物卷材与涂料，虽然具有柔性、施工方便等优点，但与基面混凝土粘结力弱，尤其在基面潮湿或有渗水的情况下无法使用，不宜作背水面和潮湿基面的防水。另一方面由于其为高聚物，易老化、分解、降解，因而使用寿命相对于刚性防水来说较短。
刚性水泥基防水材料具有柔性材料无法比拟的性能，在特殊领域和场合应用广泛。但混凝土结构在受力或其因素作用下，会出现损伤，造成微裂纹，虽然这些损伤是隐形的，但是如果不能及时修复，这些微裂纹会进一步发展，出现大的裂纹，由于不的渗入会出现钢筋锈蚀，降低了混凝土结构的抗震能力和使用寿命。若混凝土为防水层，也起不到应有的防水作用。
因此，亟待开发一种抗渗性能极佳的益胶泥。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统益胶泥抗渗性能不佳的问题，提供了一种防水型益胶泥。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种防水型益胶泥，是由以下重量份数的原料组成：30～40份水泥，30～40份骨料，10～20份胶粉，8～10份细菌纤维素，10～20份氧化石墨烯，5～8份草酸钙，5～8份减水剂，5～8份聚丙烯纤维，5～8份改性麦饭石，5～8份包覆活性炭；
所述防水型益胶泥配制过程为：按原料组成称量各组分原料，将水泥，骨料，胶粉，细菌纤维素，氧化石墨烯，草酸钙，减水剂，聚丙烯纤维，改性麦饭石，包覆活性炭球磨混合，即得防水型益胶泥。
所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥中的任意一种。
所述骨料为石英砂，高炉矿渣，粒化高炉矿渣或矿渣棉中的任意一种。
所述胶粉为再分散乳胶粉，聚乙烯醇粉末，复配树脂胶粉，植物型树脂胶粉或复合型胶中的任意一种。
所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂，三聚氰胺高效减水剂或脂肪族高效减水剂中的任意一种。
所述所述改性麦饭石的制备过程为：将麦饭石球磨，过筛，得细化麦饭石，将细化麦饭石与明胶液按质量比1：20～1：30超声混合，过滤，干燥至含水率为8～10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：20～1：30混合真空浸渍，过滤，得滤渣，将滤渣炭化，降温，即得改性麦饭石。
所述包覆活性炭的制备过程为：将活性炭与蛋白液按质量比1：20～1：30搅拌混合，过滤，得预处理活性炭，将预处理活性炭与石蜡按质量比1：5～1：10混合球磨，过筛，即得包覆活性炭。
本发明的有益效果是：
本发明通过添加改性麦饭石，在制备过程中，首先，麦饭石经过明胶液的浸泡，使得麦饭石中吸附明胶，再将麦饭石干燥至一定含水率，让麦饭石内部含有水分，随后再与正硅酸乙酯浸泡，正硅酸乙酯渗透到麦饭石内部，并与麦饭石内部的水反应，生成的二氧化硅和醇类物质，二氧化硅的填充使得麦饭石内部的孔隙进一步细化，而生成的醇类物质可协助二氧化硅在麦饭石内部扩散，最后麦饭石经过炭化，使得内部形成炭质网络，在使用过程中，由于麦饭石内部本身孔隙率极为丰富，经过二氧化硅填充，进一步细化体系内部的孔隙，再经过炭化，炭质骨架的存在，进一步丰富和细化麦饭石内部的孔隙，一方面，由于孔隙中空气的存在水，使得水分无法充分地润湿和渗透，有效避免了外界水分进入体系，从而起到良好的抗渗作用，另一方面，一旦水分进入到体系后，可被体系中复杂的孔隙保留固定在体系内部，使得改性麦饭石具有优异的保水性能，从而进一步提升了产品的抗渗性能。
具体实施方式
将明胶粉与水按质量比1：30～1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～4h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80～95℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌混合30～50min，即得明胶液；将麦饭石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化麦饭石，将细化麦饭石与明胶液按质量比1：20～1：30置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，超声混合30～50min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为8～10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：20～1：30置于单口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为400～650℃条件下，保温炭化1～2h后，随炉降至室温，即得改性麦饭石；按重量份数计，将8～10份大豆蛋白粉，8～10份酪蛋白粉和30～40份水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～80℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合40～60min，得蛋白液；将活性炭与蛋白液按质量比1：20～1：30置于3号烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合30～50min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得预处理活性炭，将预处理活性炭与石蜡按质量比1：5～1：10置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆活性炭；按重量份数计，将30～40份水泥，30～40份骨料，10～20份胶粉，8～10份细菌纤维素，10～20份氧化石墨烯，5～8份草酸钙，5～8份减水剂，5～8份聚丙烯纤维，5～8份改性麦饭石，5～8份包覆活性炭置于球磨机中，过80目的筛，即得防水型益胶泥。所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥中的任意一种。所述骨料为石英砂，高炉矿渣，粒化高炉矿渣或矿渣棉中的任意一种。所述胶粉为再分散乳胶粉，聚乙烯醇粉末，复配树脂胶粉，植物型树脂胶粉或复合型胶中的任意一种。所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂，三聚氰胺高效减水剂或脂肪族高效减水剂中的任意一种。
将明胶粉与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀3h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将麦饭石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化麦饭石，将细化麦饭石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为65kHz条件下，超声混合40min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于单口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化1h后，随炉降至室温，即得改性麦饭石；按重量份数计，将10份大豆蛋白粉，10份酪蛋白粉和40份水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得蛋白液；将活性炭与蛋白液按质量比1：20置于3号烧杯中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得预处理活性炭，将预处理活性炭与石蜡按质量比1：10置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆活性炭；按重量份数计，将40份水泥，40份骨料，15份胶粉，10份细菌纤维素，20份氧化石墨烯，8份草酸钙，8份减水剂，8份聚丙烯纤维，8份改性麦饭石，5份包覆活性炭置于球磨机中，过80目的筛，即得防水型益胶泥。所述水泥为硅酸盐水泥。所述骨料为石英砂。所述胶粉为再分散乳胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂。
按重量份数计，将10份大豆蛋白粉，10份酪蛋白粉和40份水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得蛋白液；将活性炭与蛋白液按质量比1：20置于3号烧杯中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得预处理活性炭，将预处理活性炭与石蜡按质量比1：10置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆活性炭；按重量份数计，将40份水泥，40份骨料，15份胶粉，10份细菌纤维素，20份氧化石墨烯，8份草酸钙，8份减水剂，8份聚丙烯纤维，8份麦饭石，5份包覆活性炭置于球磨机中，过80目的筛，即得防水型益胶泥。所述水泥为硅酸盐水泥。所述骨料为石英砂。所述胶粉为再分散乳胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂。
将明胶粉与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀3h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将麦饭石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化麦饭石，将细化麦饭石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为65kHz条件下，超声混合40min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于单口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化1h后，随炉降至室温，即得改性麦饭石；按重量份数计，将10份大豆蛋白粉，10份酪蛋白粉和40份水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得蛋白液；按重量份数计，将40份水泥，40份骨料，15份胶粉，10份细菌纤维素，20份氧化石墨烯，8份草酸钙，8份减水剂，8份聚丙烯纤维，8份改性麦饭石置于球磨机中，过80目的筛，即得防水型益胶泥。所述水泥为硅酸盐水泥。所述骨料为石英砂。所述胶粉为再分散乳胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂。
将明胶粉与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀3h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将麦饭石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化麦饭石，将细化麦饭石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为65kHz条件下，超声混合40min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于单口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化1h后，随炉降至室温，即得改性麦饭石；按重量份数计，将10份大豆蛋白粉，10份酪蛋白粉和40份水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得蛋白液；将活性炭与蛋白液按质量比1：20置于3号烧杯中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，接着将混合浆料过滤，得预处理活性炭，将预处理活性炭与石蜡按质量比1：10置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆活性炭；按重量份数计，将40份水泥，40份骨料，15份胶粉，20份氧化石墨烯，8份草酸钙，8份减水剂，8份聚丙烯纤维，8份改性麦饭石，5份包覆活性炭置于球磨机中，过80目的筛，即得防水型益胶泥。所述水泥为硅酸盐水泥。所述骨料为石英砂。所述胶粉为再分散乳胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂。
对比例：无锡市某建筑材料有限公司生产的益胶泥。
将实例1至4所得的防水型益胶泥及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
抗渗性能：吸水率和保水率按DB51/T5071对试件进行检测。
具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
检测内容 实例1 实例2 实例3 实例4 对比例
吸水率/% 2.3 2.8 3.1 3.3 10
保水率/% 95 92 91 89 80
由表1检测结果可知，本发明所得防水型防水型益胶泥具有优异抗渗性能。

Claims (7)

1.一种防水型益胶泥，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：30～40份水泥，30～40份骨料，10～20份胶粉，8～10份细菌纤维素，10～20份氧化石墨烯，5～8份草酸钙，5～8份减水剂，5～8份聚丙烯纤维，5～8份改性麦饭石，5～8份包覆活性炭；
所述防水型益胶泥配制过程为：按原料组成称量各组分原料，将水泥，骨料，胶粉，细菌纤维素，氧化石墨烯，草酸钙，减水剂，聚丙烯纤维，改性麦饭石，包覆活性炭球磨混合，即得防水型益胶泥。
2.根据权利要求1所述一种防水型益胶泥，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥中的任意一种。
3.根据权利要求1所述一种防水型益胶泥，其特征在于：所述骨料为石英砂，高炉矿渣，粒化高炉矿渣或矿渣棉中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种防水型益胶泥，其特征在于：所述胶粉为再分散乳胶粉，聚乙烯醇粉末，复配树脂胶粉，植物型树脂胶粉或复合型胶中的任意一种。
5.根据权利要求1所述一种防水型益胶泥，其特征在于：所述减水剂为木质素磺酸钙减水剂，三聚氰胺高效减水剂或脂肪族高效减水剂中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种防水型益胶泥，其特征在于：所述所述改性麦饭石的制备过程为：将麦饭石球磨，过筛，得细化麦饭石，将细化麦饭石与明胶液按质量比1：20～1：30超声混合，过滤，干燥至含水率为8～10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：20～1：30混合真空浸渍，过滤，得滤渣，将滤渣炭化，降温，即得改性麦饭石。
7.根据权利要求1所述一种防水型益胶泥，其特征在于：所述包覆活性炭的制备过程为：将活性炭与蛋白液按质量比1：20～1：30搅拌混合，过滤，得预处理活性炭，将预处理活性炭与石蜡按质量比1：5～1：10混合球磨，过筛，即得包覆活性炭。
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