CN110015875A - 一种水泥板及其防水施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥板及其防水施工方法，水泥板包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥20‑24份、粉煤灰8‑10份、水10‑16份、木粉8‑10份、硫酸铝0.2‑0.4份、硅酸钠0.2‑0.4份、防水剂0.6‑1份。水泥板的防水施工方法包括如下步骤：S1液料制备：按重量份计，将140‑160份聚合物乳液、20‑25份水、0.2‑0.4份防腐剂、0.6‑0.8份消泡剂、1‑2份分散剂、0.6‑0.8份流平剂、0.6‑0.8份成膜助剂混合并搅拌均匀；S2粉料制备：将60‑80份硅酸盐水泥、30‑40份石英粉、20‑30份金刚砂混合并搅拌均匀；S3涂料制备：将液料和粉料等质量比混合；S4涂刷：将水泥板外表面的粉尘等异物除去，保持表面平整，再将涂料分三道涂刷在水泥板表面，干膜厚度1.8‑2.0mm。防水板经过内部防水剂的掺入以及外部防水涂料涂刷，具有优良的防水性和耐水性。
Description
技术领域
本发明涉及水泥板，特别涉及一种水泥板及其防水施工方法。
背景技术
水泥板是指以水泥为主要原材料加工生产的建筑平板，可自由切割、钻孔、雕刻，用于天花吊顶、外墙墙板、楼层隔板等处。水泥板相对于石膏板、木板而言，具有防水、防火、防腐等优点；相对于石材而言，价格更加低廉。水泥板有预制的，也有现浇的。
水泥板虽然相对木板防水性能更好，但是用于防水性能要求较高的地方时则容易出现质量问题，因此水泥板的防水性能有待提高，以用于作为卫生间墙板等防水要求高的地方。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种水泥板，具有优良的防水性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种水泥板，包括如下重量份的原料：
硅酸盐水泥 20-24份
粉煤灰 8-10份
水 10-16份
木粉 8-10份
硫酸铝 0.2-0.4份
硅酸钠 0.2-0.4份
防水剂 0.6-1份；
所述防水剂的制备过程如下：
第一步，通氮气保护下将100-120份无水丙酮、60-70份水溶性硅油、3-5份TDI混合，搅拌均匀，得到混合液；
第二步，在0℃冰浴条件下往混合液中滴加3-5份APTES，滴加时间30-40min，再加热至50-60℃，反应3-4h后蒸发去除无水丙酮，得到反应物；
第三步，往50-60份水中加入15-20份反应物，水温4-6℃，高速剪切乳化10-12min，得到防水剂。
通过采用上述技术方案，粉煤灰含有大量的玻璃体的球形颗粒，结构致密，内表面积小，主要成分是活性氧化硅和活性氧化铝，粉煤灰用于替代一部分硅酸盐水泥后，节约大量水泥，同时减少用水量、进而降低水化热，降低孔隙率，提高涂料的抗水渗能力。
防水剂由水溶性硅油经高分子反应接枝共聚而成，通过TDI将APTES的活性基团引入到有机硅分子链上，与水泥基材发生化学作用而形成具有疏水性的网状交联结构，填充水泥板内部的细小孔隙，大大提高水泥板的防水性能；水溶性硅油接枝改性后，其容易破乳的问题得到解决，掺入水泥后的稳定性大大提高；防水剂为水溶性，避免了有机溶剂产生的毒性、挥发性和易燃性，
本发明进一步设置为：所述木粉的制备过程如下：
步骤1，将木材锯切成小块，再经过粉碎机粉碎，过20目筛，再放入烘箱中，温度100-105℃，烘干至恒重，得到木材粉末；
步骤2，按重量份计，将10-12份木材粉末与90-100份冷水混合并搅拌均匀，水温25-30℃，浸泡5-6h后过滤，于100-105℃下烘干至恒重得到木粉。
通过采用上述技术方案，木粉作为加强材料与水泥共混，能够使水泥板具有轻质、吸音、隔音的优点，经过冷水处理后，去除木粉部分水溶抽提物，能够改善木粉与水泥之间的适应性，避免木粉阻止水泥凝结硬化的麻烦。
本发明进一步设置为：所述木材为杉木边材、马尾松边材、香樟木心材中的一种。
通过采用上述技术方案，上述三种木材与水泥之间的适应性较好。
本发明的另一目的是提供一种水泥板的防水施工方法。
一种水泥板的防水施工方法，包括如下步骤：
S1液料制备：按重量份计，将 140-160份聚合物乳液、20-25份水、0.2-0.4份防腐剂、0.6-0.8份消泡剂、1-2份分散剂、0.6-0.8份流平剂、0.6-0.8份成膜助剂混合并搅拌均匀；
S2粉料制备：将60-80份硅酸盐水泥、30-40份石英粉、20-30份金刚砂混合并搅拌均匀；
S3涂料制备：将液料和粉料等质量比混合；
S4涂刷：将水泥板外表面的粉尘等异物除去，保持表面平整，再将涂料分三道涂刷在水泥板表面，干膜厚度1.8-2.0mm。
通过采用上述技术方案，水泥板表面涂刷有聚合物水泥防水涂料，一方面涂料和水泥板之间的适应性好，漆膜附着力高；另一方面涂料在水泥板表面形成致密的防水膜，能够提高水泥板的防水性能。
本发明进一步设置为：所述聚合物乳液的制备过程如下：
一，按重量份计，将20-24份三聚氰胺和60-70份甲醛溶液混合并搅拌均匀，甲醛溶液浓度为37%，再水浴加热至60-65℃，同时调节PH至7-8，反应25-30min后冷却结晶，过滤、干燥，得到交联剂；
二，将2-3份交联剂、10-15份PU乳液、90-100份VAE乳液混合,持续搅拌40-60min后得到聚合物乳液。
通过采用上述技术方案，交联剂的掺入一方面能够提高聚合物的分子量、密度，进而提高漆膜的机械强度以及防水、耐水性能；PU和VAE的共混体系，相对于单一的VAE乳液而言，形成漆膜具有优良的耐水性能、柔韧性。
本发明进一步设置为：所述PU乳液R值为1.7。
通过采用上述技术方案，漆膜的耐水性以及乳液的稳定性均达到最优。
本发明进一步设置为：所述S2粉料制备过程中还加入有5-8份脱硫石膏粉。
通过采用上述技术方案，一方面低成本脱硫石膏粉再利用，能够减少防水涂料的成本；另一方面脱硫石膏作为惰性填料，对涂料整体的负面影响不大，还能起到密实作用。
本发明进一步设置为：所述S1液料制备过程中还加入有0.2-0.4份萘式减水剂。
通过采用上述技术方案，萘式减水剂一方面能够减少用水量，进而降低水化热；另一方面能够对脱硫石膏进行改性，提高其软化系数，进而提高其耐水性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：防水板经过内部防水剂的掺入以及外部防水涂料涂刷，具有优良的防水性和耐水性。
附图说明
图1是实施例六至八的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种水泥板，采用半干法生产工艺制得，包括如下重量份的原料：
普通硅酸盐水泥 20份，42.5R；
粉煤灰 8份；
水 10份；
木粉 8份；
硫酸铝 0.2份；
硅酸钠 0.2份；
防水剂 0.6份。
防水剂的制备过程如下：
第一步，通氮气保护下将100份无水丙酮、60份水溶性硅油、3份TDI混合，搅拌均匀，得到混合液，水溶性硅油型号为ZBH-201，购买自青岛中宝硅材料科技有限公司；
第二步，在0℃冰浴条件下往混合液中滴加3份APTES，滴加时间30min，再加热至50℃，反应3h后蒸发去除无水丙酮，得到反应物；
第三步，往50份水中加入15份反应物，水温4℃，高速剪切乳化10min，得到防水剂。
木粉的制备过程如下：
步骤1，将杉木边材锯切成小块，再经过粉碎机粉碎，过20目筛，再放入烘箱中，温度100℃，烘干至恒重，得到木材粉末；
步骤2，按重量份计，将10份木材粉末与90份冷水混合并搅拌均匀，水温25℃，浸泡5h后过滤，于100℃下烘干至恒重得到木粉。
实施例二：
一种水泥板，采用半干法生产工艺制得，包括如下重量份的原料：
普通硅酸盐水泥 24份，42.5R；
粉煤灰 10份；
水 16份；
木粉 10份；
硫酸铝 0.4份；
硅酸钠 0.4份；
防水剂 1份。
防水剂的制备过程如下：
第一步，通氮气保护下将120份无水丙酮、70份水溶性硅油、5份TDI混合，搅拌均匀，得到混合液，水溶性硅油型号为ZBH-201，购买自青岛中宝硅材料科技有限公司；
第二步，在0℃冰浴条件下往混合液中滴加5份APTES，滴加时间40min，再加热至60℃，反应4h后蒸发去除无水丙酮，得到反应物；
第三步，往60份水中加入20份反应物，水温6℃，高速剪切乳化12min，得到防水剂。
木粉的制备过程如下：
步骤1，将杉木边材锯切成小块，再经过粉碎机粉碎，过20目筛，再放入烘箱中，温度105℃，烘干至恒重，得到木材粉末；
步骤2，按重量份计，将12份木材粉末与100份冷水混合并搅拌均匀，水温30℃，浸泡6h后过滤，于105℃下烘干至恒重得到木粉。
实施例三：
一种水泥板，采用半干法生产工艺制得，包括如下重量份的原料：
普通硅酸盐水泥 22份，42.5R；
粉煤灰 9份；
水 13份；
木粉 9份；
硫酸铝 0.3份；
硅酸钠 0.3份；
防水剂 0.8份。
防水剂的制备过程如下：
第一步，通氮气保护下将110份无水丙酮、65份水溶性硅油、4份TDI混合，搅拌均匀，得到混合液，水溶性硅油型号为ZBH-201，购买自青岛中宝硅材料科技有限公司；
第二步，在0℃冰浴条件下往混合液中滴加4份APTES，滴加时间35min，再加热至55℃，反应3.5h后蒸发去除无水丙酮，得到反应物；
第三步，往55份水中加入18份反应物，水温5℃，高速剪切乳化11min，得到防水剂。
木粉的制备过程如下：
步骤1，将杉木边材锯切成小块，再经过粉碎机粉碎，过20目筛，再放入烘箱中，温度103℃，烘干至恒重，得到木材粉末；
步骤2，按重量份计，将11份木材粉末与95份冷水混合并搅拌均匀，水温28℃，浸泡5.5h后过滤，于103℃下烘干至恒重得到木粉。
实施例四：
与实施例三不同的是，杉木边材换成马尾松边材。
实施例五：
与实施例三不同的是，杉木边材换成香樟木心材。
实施例六：
实施例三中的水泥板经过防水施工方法，如图1所示，施工步骤如下：
S1液料制备：按重量份计，将 140份聚合物乳液、20份水、0.2份防腐剂、0.6份消泡剂、1份分散剂、0.6份流平剂、0.6份成膜助剂、0.2份萘式减水剂混合并搅拌均匀；
S2粉料制备：将60份硅酸盐水泥、30份石英粉、20份金刚砂、5份脱硫石膏粉混合并搅拌均匀；
S3涂料制备：将液料和粉料等质量比混合；
S4涂刷：将水泥板外表面的粉尘等异物除去，保持表面平整，再将涂料分三道涂刷在水泥板表面，干膜厚度1.8mm。
聚合物乳液的制备过程如下：
一，按重量份计，将20份三聚氰胺和60份甲醛溶液混合并搅拌均匀，甲醛溶液浓度为37%，再水浴加热至60℃，同时调节PH至7，反应25min后冷却结晶，过滤、干燥，得到交联剂；
二，将2份交联剂、10份PU乳液、90份VAE乳液混合,持续搅拌40min后得到聚合物乳液，PU乳液R值为1.7。
防腐剂型号为ZB-102，购买自济南中北精细化工有限公司；消泡剂型号为ZW-385，购买自广州市中万新材料有限公司；分散剂型号为DS-171，流平剂型号为SI-800，购买自天津赫普菲乐新材料有限公司；成膜助剂为丙二醇丁醚；硅酸盐水泥为普通型，强度42.5。
实施例七：
实施例三中的水泥板经过防水施工方法，如图1所示，施工步骤如下：
S1液料制备：按重量份计，将 160份聚合物乳液、25份水、0.4份防腐剂、0.8份消泡剂、2份分散剂、0.8份流平剂、0.8份成膜助剂、0.4份萘式减水剂混合并搅拌均匀；
S2粉料制备：将80份硅酸盐水泥、40份石英粉、30份金刚砂、8份脱硫石膏粉混合并搅拌均匀；
S3涂料制备：将液料和粉料等质量比混合；
S4涂刷：将水泥板外表面的粉尘等异物除去，保持表面平整，再将涂料分三道涂刷在水泥板表面，干膜厚度2.0mm。
聚合物乳液的制备过程如下：
一，按重量份计，将24份三聚氰胺和70份甲醛溶液混合并搅拌均匀，甲醛溶液浓度为37%，再水浴加热至65℃，同时调节PH至8，反应30min后冷却结晶，过滤、干燥，得到交联剂；
二，将3份交联剂、15份PU乳液、100份VAE乳液混合,持续搅拌60min后得到聚合物乳液，PU乳液R值为1.7。
防腐剂型号为ZB-102，购买自济南中北精细化工有限公司；消泡剂型号为ZW-385，购买自广州市中万新材料有限公司；分散剂型号为DS-171，流平剂型号为SI-800，购买自天津赫普菲乐新材料有限公司；成膜助剂为丙二醇丁醚；硅酸盐水泥为普通型，强度42.5。
实施例八：
实施例三中的水泥板经过防水施工方法，如图1所示，施工步骤如下：
S1液料制备：按重量份计，将 150份聚合物乳液、22份水、0.3份防腐剂、0.7份消泡剂、1.5份分散剂、0.7份流平剂、0.7份成膜助剂、0.3份萘式减水剂混合并搅拌均匀；
S2粉料制备：将70份硅酸盐水泥、35份石英粉、25份金刚砂、7份脱硫石膏粉混合并搅拌均匀；
S3涂料制备：将液料和粉料等质量比混合；
S4涂刷：将水泥板外表面的粉尘等异物除去，保持表面平整，再将涂料分三道涂刷在水泥板表面，干膜厚度1.9mm。
聚合物乳液的制备过程如下：
一，按重量份计，将22份三聚氰胺和65份甲醛溶液混合并搅拌均匀，甲醛溶液浓度为37%，再水浴加热至62℃，同时调节PH至7.5，反应28min后冷却结晶，过滤、干燥，得到交联剂；
二，将2.5份交联剂、102份PU乳液、95份VAE乳液混合,持续搅拌50min后得到聚合物乳液，PU乳液R值为1.7。
防腐剂型号为ZB-102，购买自济南中北精细化工有限公司；消泡剂型号为ZW-385，购买自广州市中万新材料有限公司；分散剂型号为DS-171，流平剂型号为SI-800，购买自天津赫普菲乐新材料有限公司；成膜助剂为丙二醇丁醚；硅酸盐水泥为普通型，强度42.5。
实施例九:
与实施例六的区别在于：S1液料制备过程中不加入萘式减水剂。
实施例十：
与实施例六的区别在于：S2粉料制备过程中不加入脱硫石膏粉。
实施例十一：
与实施例六的区别在于：PU乳液R值为1.5。
实施例十二：
与实施例六的区别在于：PU乳液R值为2.0。
对比例一：
与实施例三的区别在于：不包括防水剂。
对比例二：
与实施例六的区别在于：聚合物乳液为VAE乳液。
对比例三：
与实施例六的区别在于：聚合物乳液未混有PU乳液。
水泥板防水性能测试：
按照GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中的4.4-方法1，对水泥板的吸水厚度膨胀率进行测试，浸泡时间24h，得到膨胀率，记录在表1。
表1 实施例一至十二、对比例一至三中水泥板防水性能测试结果表
| 膨胀率/% | 膨胀率/% | ||
| 实施例一 | 1.33 | 实施例九 | 0.23 |
| 实施例二 | 1.38 | 实施例十 | 0.19 |
| 实施例三 | 1.35 | 实施例十一 | 0.21 |
| 实施例四 | 1.32 | 实施例十二 | 0.21 |
| 实施例五 | 1.33 | 对比例一 | 1.93 |
| 实施例六 | 0.19 | 对比例二 | 0.55 |
| 实施例七 | 0.17 | 对比例三 | 0.36 |
| 实施例八 | 0.18 | / | / |
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种水泥板，其特征在于，包括如下重量份的原料：
硅酸盐水泥 20-24份
粉煤灰 8-10份
水 10-16份
木粉 8-10份
硫酸铝 0.2-0.4份
硅酸钠 0.2-0.4份
防水剂 0.6-1份；
所述防水剂的制备过程如下：
第一步，通氮气保护下将100-120份无水丙酮、60-70份水溶性硅油、3-5份TDI混合，搅拌均匀，得到混合液；
第二步，在0℃冰浴条件下往混合液中滴加3-5份APTES，滴加时间30-40min，再加热至50-60℃，反应3-4h后蒸发去除无水丙酮，得到反应物；
第三步，往50-60份水中加入15-20份反应物，水温4-6℃，高速剪切乳化10-12min，得到防水剂。
2.根据权利要求1所述的一种水泥板，其特征在于：所述木粉的制备过程如下：
步骤1，将木材锯切成小块，再经过粉碎机粉碎，过20目筛，再放入烘箱中，温度100-105℃，烘干至恒重，得到木材粉末；
步骤2，按重量份计，将10-12份木材粉末与90-100份冷水混合并搅拌均匀，水温25-30℃，浸泡5-6h后过滤，于100-105℃下烘干至恒重得到木粉。
3.根据权利要求2所述的一种水泥板，其特征在于：所述木材为杉木边材、马尾松边材、香樟木心材中的一种。
4.一种权利要求1所述的水泥板的防水施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1液料制备：按重量份计，将 140-160份聚合物乳液、20-25份水、0.2-0.4份防腐剂、0.6-0.8份消泡剂、1-2份分散剂、0.6-0.8份流平剂、0.6-0.8份成膜助剂混合并搅拌均匀；
S2粉料制备：将60-80份硅酸盐水泥、30-40份石英粉、20-30份金刚砂混合并搅拌均匀；
S3涂料制备：将液料和粉料等质量比混合；
S4涂刷：将水泥板外表面的粉尘等异物除去，保持表面平整，再将涂料分三道涂刷在水泥板表面，干膜厚度1.8-2.0mm。
5.根据权利要求4所述的一种水泥板的防水施工方法，其特征在于：
所述聚合物乳液的制备过程如下：
一，按重量份计，将20-24份三聚氰胺和60-70份甲醛溶液混合并搅拌均匀，甲醛溶液浓度为37%，再水浴加热至60-65℃，同时调节PH至7-8，反应25-30min后冷却结晶，过滤、干燥，得到交联剂；
二，将2-3份交联剂、10-15份PU乳液、90-100份VAE乳液混合,持续搅拌40-60min后得到聚合物乳液。
6.根据权利要求5所述的一种水泥板的防水施工方法，其特征在于：所述PU乳液R值为1.7。
7.根据权利要求4所述的一种水泥板的防水施工方法，其特征在于：所述S2粉料制备过程中还加入有5-8份脱硫石膏粉。
8.根据权利要求7所述的一种水泥板的防水施工方法，其特征在于：所述S1液料制备过程中还加入有0.2-0.4份萘式减水剂。
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| CN201910239197.7A Pending CN110015875A (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种水泥板及其防水施工方法 |
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| Country | Link |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101781106A (zh) * | 2009-01-15 | 2010-07-21 | 北新集团建材股份有限公司 | 轻质纤维增强水泥板及其制造方法 |
| CN104591599A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-05-06 | 扬州豪扬新型建筑材料有限公司 | 一种聚合物水泥基防水涂料 |
| CN105236883A (zh) * | 2015-09-07 | 2016-01-13 | 安徽朗凯奇建材有限公司 | 聚合物水泥防水浆料 |
| CN106431110A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 天津工业大学 | 一种植物粉体增强水泥板及其制造方法 |
-
2019
- 2019-03-27 CN CN201910239197.7A patent/CN110015875A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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