CN109399993B - 一种水泥用防水添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种水泥用防水添加剂，由以下原料按重量份制备而成：硅藻土20‑40份、粉煤灰10‑15份、聚氨酯水泥基防水剂30‑50份、成膜助剂10‑20份、增塑剂5‑10份和氧化钙12‑17份。本发明原料成本低廉，施工方便，能够广泛地用于工业与民用建筑的屋面、厨房、卫生间、地下室、室外墙、贮水池、隧道、涵洞等防潮防水工程，其耐老化性能好、寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及水泥添加剂技术领域，具体涉及一种水泥防水添加剂。
背景技术
水泥是一种基础建筑材料，应用广泛，主要用途有砌筑、粉刷、贴瓷片、制作水泥砖、水泥砼、水泥制品等。现有技术中，都是通过向水泥中加入外添加剂增强水泥防水功能，如胶类产品与水泥结合来解决防水问题，而一旦防水层在使用时间达到一定的限度后因热胀冷缩而破坏，此功能就无法将其修复，发生无法弥补的缺陷。
现在的建筑物中，在采用水泥的地方，随时都可发现渗漏水现象，外墙面会因渗漏水而出现一片片的霉斑或脱落，在室内窗框边的水泥墙上会渗漏水，水还会从泥面上渗到下一楼层的居民而影响到他们的生活，卫生间墙面的渗水会给自己家庭的衣柜、贴脚板、地板等带来潮气、发霉，已严重影响人们的居住安全。水泥本身的性能就存在耐久性不好；热胀冷缩系数很大，容易开裂分化；耐高温性差，容易爆裂；防水性差；污染环境的缺陷等。研发一种水泥防水添加剂以提高水泥的防水性能是本行业领域的技术人员正在探索的难题之一。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种水泥防水添加剂及其制备方法，其目的在于，提供一种水泥防水添加剂，通过添加聚氨酯水泥基防水剂加入水泥后固化形成的致密韧性膜，能够紧密粘附在水泥泡孔的表面，大幅提升水泥板的疏水、保温和抗压性能，其中抗压强度提高了 300-360％，导热系数下降20-30％。
本发明提供一种水泥用防水添加剂，由以下原料制备而成：硅藻土、粉煤灰、聚氨酯水泥基防水剂、成膜助剂、增塑剂和氧化钙。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：硅藻土20-40份、粉煤灰10-15 份、聚氨酯水泥基防水剂30-50份、成膜助剂10-20份、增塑剂5-10份和氧化钙12-17份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：硅藻土25-32份、粉煤灰11-14 份、聚氨酯水泥基防水剂37-46份、成膜助剂12-18份、增塑剂6-8份和氧化钙14-16份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：硅藻土27份、粉煤灰13份、聚氨酯水泥基防水剂42份、成膜助剂16份、增塑剂7份和氧化钙15份。
作为本发明进一步的改进，所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、 TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入引发剂，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂，所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
作为本发明进一步的改进，所述引发剂为偶氮类引发剂，包括但不限于偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和偶氮异丁氰基甲酰胺。
作为本发明进一步的改进，所述成膜助剂选自乙二醇单乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，所述增塑剂选自氯化石蜡、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯和环氧大豆油中的一种或几种。
本发明进一步保护上述一种水泥用防水添加剂的制备方法，按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、成膜助剂和增塑剂混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
作为本发明进一步的改进，所述高速搅拌的转速为500-700r/min。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明添加的聚氨酯水泥基防水剂加入水泥后固化形成的致密韧性膜，能够紧密粘附在水泥泡孔的表面，大幅提升水泥板的疏水、保温和抗压性能，其中抗压强度提高了300-360％，导热系数下降20-30％；
2.本发明通过添加成膜助剂和增塑剂，提高水泥固化速度和力学性能，其他填料的添加另一步可提高水泥的力学性能；
3.本发明原料成本低廉，施工方便，能够广泛地用于工业与民用建筑的屋面、厨房、卫生间、地下室、室外墙、贮水池、隧道、涵洞等防潮防水工程，其耐老化性能好、寿命长。
附图说明
图1为水泥防水添加剂的制备工艺图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，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其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1
原料组成(重量份)：硅藻土20份、粉煤灰10份、聚氨酯水泥基防水剂30份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯5份和氧化钙12份。
所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入偶氮二异丁酸二甲酯，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂。所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
水泥用防水添加剂按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、丙二醇甲醚醋酸酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，转速为500r/min，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
实施例2
原料组成(重量份)：硅藻土40份、粉煤灰15份、聚氨酯水泥基防水剂50份、乙二醇单乙醚20份、邻苯二甲酸二辛酯10份和氧化钙17份。
所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入偶氮二异丁腈，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂。所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
水泥用防水添加剂按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、乙二醇单乙醚和邻苯二甲酸二辛酯混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，转速为700r/min，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
实施例3
原料组成(重量份)：硅藻土25份、粉煤灰11份、聚氨酯水泥基防水剂37份、丙二醇甲醚醋酸酯12份、氯化石蜡6份和氧化钙14份。
所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入偶氮异丁氰基甲酰胺，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂。所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
水泥用防水添加剂按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、丙二醇甲醚醋酸酯和氯化石蜡混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，转速为550r/min，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
实施例4
原料组成(重量份)：硅藻土32份、粉煤灰14份、聚氨酯水泥基防水剂46份、乙二醇单乙醚18份、邻苯二甲酸丁苄酯8份和氧化钙16份。
所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂。所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
水泥用防水添加剂按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、乙二醇单乙醚和邻苯二甲酸丁苄酯混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，转速为650r/min，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
实施例5
原料组成(重量份)：硅藻土27份、粉煤灰13份、聚氨酯水泥基防水剂42份、丙二醇甲醚醋酸酯16份、环氧大豆油7份和氧化钙15份。
所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入偶氮二异庚腈，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂。所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
水泥用防水添加剂按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、丙二醇甲醚醋酸酯和环氧大豆油混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，转速为600r/min，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
测试例1
实施例1-5中制得的水泥用防水添加剂添加到水泥中，然后对水泥进行以下测试进行性能研究。
试验室标准试验条件为：温度(23±2)℃，相对湿度45％-70％。试验前样品及所用器具应在标准条件下至少放置24h。外观检查即用玻璃棒将液体组分和固体组分分别搅拌后目测。液体组分应为无杂质、无凝胶的均匀乳液；固体组分应为无杂质、无结块的粉末。
采用上述水泥浇筑水泥块，脱模后切取150mm×150mm的试件3块。然后进行抗渗水测试，当抗渗试件加压至1.5MPa，恒压1h还未透水，应停止试验。添加上述实施例中制得的水泥防水添加剂在测试过程中均为发现渗透现象。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (6)
1.一种水泥用防水添加剂，其特征在于，由以下原料制备而成：硅藻土20-40份、粉煤灰10-15份、聚氨酯水泥基防水剂30-50份、成膜助剂10-20份、增塑剂5-10份和氧化钙12-17份；
所述成膜助剂选自乙二醇单乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种；所述增塑剂选自氯化石蜡、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯和环氧大豆油中的一种或几种；
所述聚氨酯水泥基防水剂由以下方法制备而成：将PM-200、TMN450、T-12、乙酸乙酯配制成均一溶液，加入引发剂，搅拌反应30min，生成聚氨酯水泥基防水剂，所述PM-200、TMN450、T-12、引发剂和乙酸乙酯的质量比为2:3:1:0.1:100。
2.根据权利要求1所述一种水泥用防水添加剂，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：硅藻土25-32份、粉煤灰11-14份、聚氨酯水泥基防水剂37-46份、成膜助剂12-18份、增塑剂6-8份和氧化钙14-16份。
3.根据权利要求2所述一种水泥用防水添加剂，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：硅藻土27份、粉煤灰13份、聚氨酯水泥基防水剂42份、成膜助剂16份、增塑剂7份和氧化钙15份。
4.根据权利要求1所述一种水泥用防水添加剂，其特征在于，所述引发剂为偶氮类引发剂，包括但不限于偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和偶氮异丁氰基甲酰胺。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述一种水泥用防水添加剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备：按比例称取各原料，将硅藻土、粉煤灰、氧化钙、成膜助剂和增塑剂混合均匀，加入聚氨酯水泥基防水剂中，高速搅拌至粘稠，105℃烘干，制得水泥用防水添加剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌的转速为500-700r/min。
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