CN108529996B - 一种改性硫铝酸盐水泥防水材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种改性硫铝酸盐水泥防水材料及其制备工艺，包括以下重量份原料：硫铝酸盐水泥100份、硅丙乳液20‑30份、含氟聚丙烯酸酯乳液15‑25份、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯0.6‑1.4份、石英粉50‑70份、减水剂1‑3份、紫外线吸收剂0.8‑2份、硅酸锂30‑40份、氨三乙酸20‑30份、氯化钡15‑25份。其制备工艺如下：将异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯加入硫铝酸盐水泥中，搅拌处理1h后，再与硅丙乳液和含氟聚丙烯酸酯乳液共热至60‑80℃，保温搅拌3‑5h，得改性硫铝酸盐水泥，再与其余原料混匀，即得上述防水材料。本发明综合JS防水涂料和水泥基渗透结晶防水材料，优势互补，生产出的新型水泥防水材料对温度、湿度等外界不可抗力的适应性强，且韧性和延展性高。

Description

一种改性硫铝酸盐水泥防水材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及水泥基防水材料领域，具体涉及一种改性硫铝酸盐水泥防水材料及其制备工艺。
背景技术
水泥基渗透结晶型防水涂料是一种以水泥、石英砂、活性母料为主要原料的防水材料，以水为载体，在混凝土微孔及毛细管中进行传输、充盈，发生物化反应，形成不溶于水的枝蔓状结晶体，达到永久性防水、耐化学腐蚀、增强混凝土结构强度的效果，但是生成的结晶体对温度、湿度、机械震动等因素极其敏感，一旦外界因素变动，就可能造成结晶体断裂，打开防水孔道，失去防水功能，且刚性防水材料的延展性和基层适应性较差，易断层开裂。
申请号为CN201210304851.6的专利，公开水泥基渗透结晶型防水材料，通过混合普通硅酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、石英砂、无水碳酸钠粉刺等原料，制得该防水材料，无水碳酸钠粉刺在水的作用下，能与混凝土中的金属离子结合生成碳酸盐结晶体，但是当混凝土中的水位下降时，碳酸盐结晶体干燥收缩，形成新的过水通道，当水位再次提高时，也无法被二次激活，且防水材料的延展性、韧性差。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种改性硫铝酸盐水泥防水材料及其制备工艺。
本发明的技术方案概述如下：
一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001666988010000021
优选的是，所述减水剂包括木质素磺酸钠、聚苯甲醛磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠的一种或多种。
优选的是，所述紫外线吸收剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、单苯甲酸间苯二酚酯的一种或多种。
本发明还提供上述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：将异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯加入硫铝酸盐水泥中，搅拌处理1h后，得表面螯合硫铝酸盐水泥，再加入硅丙乳液和含氟聚丙烯酸酯乳液的混合乳液中，共热至60-80℃，保温搅拌3-5h，得改性硫铝酸盐水泥；
S2：将改性硫铝酸盐水泥冷却至常温时，与石英粉、减水剂、紫外线吸收剂、硅酸锂、氨三乙酸、氯化钡混合均匀后，即得所述防水材料。
本发明的有益效果：
(1)本发明结合JS防水涂料和水泥基渗透结晶防水材料，综合二者优势，生产出的新型水泥防水材料对温度、湿度等外界不可抗力的适应性强，且延展性和韧性高，当混凝土中的水位较低时，聚合物乳液固化的薄膜为主要防水介质，当混凝土水位较高时，枝蔓型结晶体和螯合型结晶体主导混凝土结构的防水功能，且结晶体性质稳定，不会因为失水而断裂、收缩。
(2)本发明利用硅丙乳液和含氟聚丙烯酸酯乳液对硫铝酸盐水泥进行改性，提高防水材料的耐水性和基层适应能力，聚合物乳液一方面在水泥颗粒缝隙和表面形成致密完整的憎水薄膜，阻挡水分子的透过，另一方面，通过在混凝土结构引入柔性C-F、Si-O-Si基团，改善防水材料的韧性和拉伸系数，达到刚柔并济的效果。
(3)本发明以异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯作为硫铝酸盐水泥和石英粉表面预处理剂，与水泥和石英粉表面的Ca2+、Al3+、Fe3+等自由质子螯合形成紧密的有机单分子层，提高水泥、石英粉和聚合物乳液的相容性，防止分层现象，同时，进一步与硅丙乳液、含氟聚丙烯酸酯乳液等聚合物分子发生化学交联作用，形成混凝土-钛酸酯-聚合物的稳定结构，改善分散与流变性能。
(4)本发明以硅酸锂、氨三乙酸作为活性母料，与混凝土中的Ba2+、Ca2+、Fe3+、Al3+相互反应、配位络合，生成不溶性硅酸盐沉淀及难溶螯合物，填补和修复混凝土结构。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001666988010000041
Figure BDA0001666988010000051
上述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：将异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯加入硫铝酸盐水泥中，搅拌处理1h后，得表面螯合硫铝酸盐水泥，再加入硅丙乳液和含氟聚丙烯酸酯乳液的混合乳液中，共热至60℃，保温搅拌3h，得改性硫铝酸盐水泥；
S2：将改性硫铝酸盐水泥冷却至常温时，与石英粉、木质素磺酸钠、邻羟基苯甲酸苯酯、硅酸锂、氨三乙酸、氯化钡混合均匀后，即得所述防水材料。
实施例2
一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001666988010000052
Figure BDA0001666988010000061
上述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料的制备工艺同实施例1，区别在于：S1：共热温度为70℃，保温搅时间为4h。
实施例3
一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001666988010000062
上述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料的制备工艺同实施例1，区别在于：S1：共热温度为80℃，保温搅时间为5h。
对比例1
Figure BDA0001666988010000071
按重量份混合上述原料，制得防水材料。
以市售水泥基渗透结晶型防水材料作为对比例2，分别对实施例1-3和对比例1-2进行性能测试，结果如下表所示：
Figure BDA0001666988010000072
由上表可知，较之对比例，本发明显著改善了防水材料的拉伸强度、断裂伸长率及压折比，即防水材料具有优良的延展性和基层适应性，且结晶体结构稳定，抗渗、防水性强。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (4)

1.一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，其特征在于，包括以下重量份原料：
Figure FDA0002504089050000011
所述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：将异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯加入硫铝酸盐水泥中，搅拌处理1h后，得表面螯合硫铝酸盐水泥，再加入硅丙乳液和含氟聚丙烯酸酯乳液的混合乳液中，共热至60-80℃，保温搅拌3-5h，得改性硫铝酸盐水泥；
S2：将改性硫铝酸盐水泥冷却至常温时，与石英粉、减水剂、紫外线吸收剂、硅酸锂、氨三乙酸、氯化钡混合均匀后，即得所述防水材料。
2.根据权利要求1所述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，其特征在于，所述减水剂包括木质素磺酸钠、聚苯甲醛磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、单苯甲酸间苯二酚酯的一种或多种。
4.如权利要求1-3所述一种改性硫铝酸盐水泥防水材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯加入硫铝酸盐水泥中，搅拌处理1h后，得表面螯合硫铝酸盐水泥，再加入硅丙乳液和含氟聚丙烯酸酯乳液的混合乳液中，共热至60-80℃，保温搅拌3-5h，得改性硫铝酸盐水泥；
S2：将改性硫铝酸盐水泥冷却至常温时，与石英粉、减水剂、紫外线吸收剂、硅酸锂、氨三乙酸、氯化钡混合均匀后，即得所述防水材料。
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