CN113354347A - 一种建筑材料复合防水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑材料复合防水剂及其制备方法，防水剂包括重量百分比的以下组分：羟基封端的聚二甲基硅氧烷3‑12％、固化剂0.9‑1.7％、乳化剂4‑8％、催化剂二月桂酸二丁基锡0.4‑1.15％和水泥55‑68％，余量为水；防水剂的制备方法如下：按上述比例称取羟基封端的聚二甲基硅氧烷、硅酸四乙脂和二月桂酸二丁基锡加入搅拌容器中，快速搅拌1‑2分钟，形成透明胶状物后静置1‑3分钟；称取水、司盘80和水泥加入到另一搅拌容器中，快速搅拌1‑3分钟；在后面的搅拌容器中加入前面制得透明胶状物，继续搅拌1‑2分钟。本发明公开的防水剂防水效果好、性质稳定、使用寿命长；防水剂的制备方法简单、操作容易。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料防水技术领域，特别涉及一种建筑材料复合防水剂及其制备方法。
背景技术
建筑材料是应用于土木工程和建筑工程中的各种材料。目前建筑材料都具有向特定功能化发展的趋势，比如防水、防火、保温、隔热、隔音建筑材料。由于建筑材料在与水接触后耐水性、耐腐蚀性和力学性能都会变差，所以在特定应用场景中，必须使用防水型外加剂对建筑材料进行防水处理。在防水建筑材料中，使用的防水剂大多只是简单喷涂或浸渍到建筑材料表面，难以达到内外均防水的效果，并且建材表面一经破坏，防水功能就会失效，同时防水剂的成本高、使用寿命短，施工复杂，难以均匀分散到建筑材料中。因此针对现有防水剂的缺点，开发一种成本低、效益高、耐腐蚀、绿色高效的建筑材料防水剂，具有重要的市场价值和研究意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种建筑材料复合防水剂，该防水剂成本低、效益高、耐腐蚀、绿色高效，能均匀分散到建筑材料中，使建材表面及内部都具有优异的防水性，第二目的在于提供一种建筑材料复合防水剂的制备方法。
为了实现上述第一目的，本发明提出了一种建筑材料复合防水剂，包括重量百分比的以下组分：羟基封端的聚二甲基硅氧烷3-12％、固化剂0.9-1.7％、乳化剂4-8％、催化剂二月桂酸二丁基锡0.4-1.15％和水泥55-68％，余量为水。
该防水剂在建筑材料中的掺量为0.2-4％，能使建筑材料达到最优的防水效果。
优选的，所述固化剂为硅酸四乙脂，所述乳化剂为司盘80，所述水为自来水。
本发明以羟基封端的聚二甲基硅氧烷和水泥为主要成分，并添加硅酸四乙脂、司盘80、二月桂酸二丁基锡，制备得到一种具备防水功能的复合外加剂。水泥作为一种重要的胶凝材料，不仅具有很高的强度，而且能够提供大量参与反应的羟基基团。羟基封端的聚二甲基硅氧烷在二月桂酸二丁基锡催化剂的作用下发生交联反应，硅酸四乙脂在碱性环境下部分水解为硅醇，聚二甲基硅氧烷中的羟基和硅醇可以与水泥表面的大量羟基发生反应，反应后大量存在于表面的甲基可以有效覆盖羟基，甲基具有疏水性。同时聚二甲基硅氧烷在搅拌和司盘80的分散作用下可以均匀分散到建筑材料中，使建材表面及内部都具有优异的防水性。
优选的，该防水剂由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷4％、硅酸四乙脂0.9％、司盘80 7.2％、二月桂酸二丁基锡0.4％、水泥55％，余量为水。
优选的，该防水剂由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷6％、硅酸四乙脂1.2％、司盘80 6.3％、二月桂酸二丁基锡0.6％、水泥58％，余量为水。
优选的，该防水剂由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷8％、硅酸四乙脂1.45％、司盘80 5.6％、二月桂酸二丁基锡0.8％、水泥60％，余量为水。
优选的，该防水剂由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷10％、硅酸四乙脂1.62％、司盘80 4.8％、二月桂酸二丁基锡0.95％、水泥65％，余量为水。
优选的，该防水剂由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷12％、硅酸四乙脂1.6％、司盘80 4.1％、二月桂酸二丁基锡1.15％、水泥68％，余量为水。
为了实现第二目的，本发明提出了一种建筑材料复合防水剂的制备方法，按照以下步骤制备：
S1：按上述任一项比例称取羟基封端的聚二甲基硅氧烷、固化剂和二月桂酸二丁基锡加入搅拌容器中，快速搅拌1-2分钟，待混合均匀并形成透明胶状物后静置1-3分钟；
S2：将水、乳化剂和水泥加入到另一搅拌容器中，快速搅拌1-3分钟；
S3：待S2搅拌完成后，将S1中得到的透明胶状物快速加入到S2的搅拌容器中，继续快速搅拌1-2分钟，制得建筑材料复合防水剂。制备方式简单，操作容易，对施工环境要求不高。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过聚二甲基硅氧烷与水泥表面的羟基反应，同时长链聚二甲基硅氧烷中存在的疏水性甲基基团覆盖亲水性的羟基基团，大量疏水性的甲基可以阻挡水的侵蚀。
2、本发明通过搅拌和加入乳化剂，使带有疏水性基团的聚二甲基硅氧烷和水泥均匀分散到建材中，从而使建材达到整体防水的效果。
3、本发明通过添加简单的几种组分即可制得成本低、效益高、应用范围广、耐久年限长的高效防水剂。这种防水剂在建筑材料中使用时能达到建材内外均防水的效果，不受建筑材料种类的限制，并且对施工环境要求不高，性质稳定，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1：
一种建筑材料复合防水剂，其各组分的重量百分比为：羟基封端的聚二甲基硅氧烷4％、硅酸四乙脂0.9％、司盘80 7.2％、二月桂酸二丁基锡0.4％、水泥55％，余量为自来水。
该建筑材料复合防水剂的制备方法，其步骤如下：
S1：按上述比例称取羟基封端的聚二甲基硅氧烷、硅酸四乙脂和二月桂酸二丁基锡加入搅拌容器中，快速搅拌1-2分钟，待混合均匀并形成透明胶状物后静置1-3分钟；
S2：将自来水、司盘80和水泥加入到另一搅拌容器中，快速搅拌1-3分钟；
S3：待S2搅拌完成后，将S1中得到的透明胶状物快速加入到S2的搅拌容器中，继续快速搅拌1-2分钟，制得建筑材料复合防水剂。
实施例2：
一种建筑材料复合防水剂，其各组分的重量百分比为：羟基封端的聚二甲基硅氧烷6％、硅酸四乙脂1.2％、司盘80 6.3％、二月桂酸二丁基锡0.6％、水泥58％，余量为自来水。
该建筑材料复合防水剂的制备方法与实施例1一致。
实施例3：
一种建筑材料复合防水剂，其各组分的重量百分比为：羟基封端的聚二甲基硅氧烷8％％、硅酸四乙脂1.45％、司盘80 5.6％、二月桂酸二丁基锡0.8％、水泥60％，余量为自来水。
该建筑材料复合防水剂的制备方法与实施例1一致。
实施例4：
一种建筑材料复合防水剂，其各组分的重量百分比为：羟基封端的聚二甲基硅氧烷10％、硅酸四乙脂1.62％、司盘80 4.8％、二月桂酸二丁基锡0.95％、水泥65％，余量为自来水。
该建筑材料复合防水剂的制备方法与实施例1一致。
实施例5：
一种建筑材料复合防水剂，其各组分的重量百分比为：羟基封端的聚二甲基硅氧烷12％、硅酸四乙脂1.6％、司盘80 4.1％、二月桂酸二丁基锡1.15％、水泥68％，余量为自来水。
该建筑材料复合防水剂的制备方法与实施例1一致。
本发明以磷石膏为试验建筑材料，以磷石膏280份，防水剂按照磷石膏重量的2％添加，使建筑材料达到最优的防水效果，并以标准GB/T 17669.3-1999、JC 474-2008进行相关性能测试，测试结果见表1。
表1
从表1中我们可以看出，添加了本发明的防水剂的磷石膏，在不影响其抗压强度和抗折强度的前提下，防水性能显著提高。
Claims (8)
1.一种建筑材料复合防水剂，其特征在于，包括重量百分比的以下组分：羟基封端的聚二甲基硅氧烷3-12％、固化剂0.9-1.7％、乳化剂4-8％、催化剂二月桂酸二丁基锡0.4-1.15％和水泥55-68％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的建筑材料复合防水剂，其特征在于：所述固化剂为硅酸四乙脂，所述乳化剂为司盘80，所述水为自来水。
3.根据权利要求2所述的建筑材料复合防水剂，其特征在于，由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷4％、硅酸四乙脂0.9％、司盘80 7.2％、二月桂酸二丁基锡0.4％、水泥55％，余量为水。
4.根据权利要求2所述的建筑材料复合防水剂，其特征在于，由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷6％、硅酸四乙脂1.2％、司盘80 6.3％、二月桂酸二丁基锡0.6％、水泥58％，余量为水。
5.根据权利要求2所述的建筑材料复合防水剂，其特征在于，由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷8％、硅酸四乙脂1.45％、司盘80 5.6％、二月桂酸二丁基锡0.8％、水泥60％，余量为水。
6.根据权利要求2所述的建筑材料复合防水剂，其特征在于，由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷10％、硅酸四乙脂1.62％、司盘80 4.8％、二月桂酸二丁基锡0.95％、水泥65％，余量为水。
7.根据权利要求2所述的建筑材料复合防水剂，其特征在于，由重量百分比的以下组分组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷12％、硅酸四乙脂1.6％、司盘80 4.1％、二月桂酸二丁基锡1.15％、水泥68％，余量为水。
8.一种建筑材料复合防水剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备：
S1：按权利要求1-7任一项所述的比例称取羟基封端的聚二甲基硅氧烷、固化剂和二月桂酸二丁基锡加入搅拌容器中，快速搅拌1-2分钟，待混合均匀并形成透明胶状物后静置1-3分钟；
S2：将水、乳化剂和水泥加入到另一搅拌容器中，快速搅拌1-3分钟；
S3：待S2搅拌完成后，将S1中得到的透明胶状物快速加入到S2的搅拌容器中，继续快速搅拌1-2分钟，制得建筑材料复合防水剂。
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