CN115057668B - 一种防水板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种防水板材及其制备方法，防水板材由以下成分按照重量比组成：水40份‑60份、粉煤灰水泥20份‑30份、粉煤灰60份‑90份、氢氧化钠1.68份‑6.3份、铝粉1.2份‑5.4份、聚合钛粉2.4份‑9份、稳泡剂0.24份‑0.9份、短纤维4.8份‑12.6份。通过上述重量比组分的材料制成的防水板材具有较高的平整度，不需要进行额外的抹灰找平工作，从而缩减了拼装时间，通用性强，也降低人工成本，通过添加聚合钛粉，使得板材具有韧性和强度，通过养护在板材内部形成有独立闭孔结构，具有较好的隔音抗震的效果，防水率达到95％，有效缩减了潮湿环境下的防水工序。
Description
技术领域
本申请涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种防水板材及其制备方法。
背景技术
由于现在大力发展装配式建筑，各种建筑材料品种多样化，在实际建筑中新型墙体材料产业作为建筑业的服务产业，是国民经济的基础产业。在目前新的市场环境下建筑业呈现有城镇化建设、产业现代化、绿色建筑、高层建筑等发展趋势，同时也对墙体材料提出了较高的要求。
目前，建筑行业内轻质拼装式混凝土大部分采用蒸压轻质混凝土、玻璃纤维增强混凝土及混凝土加气块较多，但是大多数蒸压式工艺，在养护过程中，板材内部气体溢出形成开孔结构，无法做到防水的闭孔，因此防水效果较差。
发明内容
本申请提供了一种防水板材及其制备方法，以解决防水板材制备过程中闭孔效果较差而引起的防水性较差的技术问题。
本申请第一方面提供了一种防水板材，由以下成分按照重量比组成：水40份-60份、粉煤灰水泥20份-30份、粉煤灰60份-90份、氢氧化钠1.68份-6.3份、铝粉1.2份-5.4份、聚合钛粉2.4份-9份、稳泡剂0.24份-0.9份、短纤维4.8份-12.6份。
在一些实施例中，所述稳泡剂为烷基醇酰胺和氧化胺组成的复合型稳泡剂。
在一些实施例中，所述短纤维为聚氯乙烯。
在一些实施例中，所述粉煤灰水泥等级为42.5R。
在一些实施例中，所述粉煤灰水泥的细度为500目-600目，所述聚合钛粉的细度为900目-1100目。
本申请第二方面提供了一种防水板材的制备方法，包括：在预设温度的水中分别加入稳泡剂和短纤维，搅拌至所述稳泡剂和所述短纤维溶解；加入粉煤灰水泥和粉煤灰的混合料搅拌75s-85s；加入聚合钛粉搅拌至混合物无气泡；加入铝粉搅拌25s-35s；加入氢氧化钠搅拌55s-65s；将混合物置于为多孔发泡模具中，并送入养护室。
在一些实施例中，所述养护室的养护时间为8h。
在一些实施例中，所述防水板材的养护过程包括：预氧养护阶段和升温养护阶段；
所述预氧养护阶段的养护条件为：温度45℃-55℃，时间4h，湿度45％-55％；
所述升温养护阶段的养护条件为：温度不小于70℃，时间4h,湿度60％-65％。
在一些实施例中，所述预设温度为25℃-40℃。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为防水板材的制备流程图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
轻质拼装板材在制备和养护的过程中，存在气泡溢出的现象，从而形成内部具有独立的闭孔结构，通过这种闭孔结构能够提升板材隔音抗震的效果。如果各组分配比得当，会产生均匀独立的闭孔结构，但是如果分组分配比不得当，板材内部气体会溢出至板材外部，这不仅会使孔径较大，同时开口结构影响板材的防水效果。
实施例1
本申请实施例提供的防水板材由以下成分按照重量比组成，水40份-60份、粉煤灰水泥20份-30份、粉煤灰60份-90份、氢氧化钠1.68份-6.3份、铝粉1.2份-5.4份、聚合钛粉2.4份-9份、稳泡剂0.24份-0.9份、短纤维4.8份-12.6份。
以三米板材为例，每份为10Kg，则各组分的重量分别为：水400Kg-600Kg,粉煤灰水泥200Kg-300Kg，粉煤灰600Kg-900Kg，氢氧化钠16.8Kg-63Kg，铝粉12Kg-54Kg，聚合钛粉24Kg-90Kg，稳泡剂2.4Kg-9Kg，短纤维48Kg-126Kg。
其中，主要材料为水、水泥和粉煤灰，水泥采用的是粉煤灰425型早强水泥，细度为500目-600目，早强水泥具有凝结硬化速度快，早期强度增长快的优点，能够保证防水板材的强度，粉煤灰细度为200目，其余试剂主要有氢氧化钠、铝粉、聚合钛粉、稳泡剂和短纤维。主要材料(水、水泥、粉煤灰)总量的为(400+200+600)Kg至(600+300+900)Kg，也就是1200Kg-1800Kg。
具体地，氢氧化钠为片碱，具有很好地潮解性和吸水能力，占主要材料总重的1.4％-3.5％，计算得到氢氧化钠为16.8Kg-63Kg。
铝粉为膏体，能够增加防水材料的密度和硬度，占主要材料总重的1％-3％，计算得到铝粉为12Kg-54Kg，
聚合钛粉为粉末状，主要成分有木质纤维、纤维素、胶粉、纳米碳粉、粉煤灰，能够增加防水材料的韧性和抗折性能，细度为900目-1100目，占主要材料总重的2％-5％，计算得到聚合钛粉为24Kg-90Kg。
稳泡剂为胶体，能够有效提高泡沫粘度，降低泡沫流动性，起到稳泡的效果，稳泡剂为烷基醇酰胺和氧化胺组成的复合型稳泡剂，占主要材料总重的0.2％-0.5％，计算得到稳泡剂为2.4Kg-9Kg。
短纤维为聚氯乙烯，聚氯乙烯的聚合度较大，占主要材料总重的4％-7％，计算得到短纤维为48Kg-126Kg。
以上述材料按重量比制备的防水板材，能够达到良好的闭孔的效果，由于聚合钛粉的添加，板材平整度小于0.03mm，是加气块混凝土和蒸压轻质混能土所不能达到的，并且制备好的板材左右两侧设有公母槽，方便施工能够安装。由于采用的是425型早强粉煤灰水泥，同时添加了聚合钛粉，防水板材在施工安装后能够承受强度可达到5兆帕至7兆帕，这也是加气块混凝土和蒸压轻质混凝土板材不能达到的效果。同时采用闭孔技术，孔径为0.08mm-0.1mm，孔径较小并不会对板材的强度造成影响，同时能够达到有效的防水效果，防水率达到95％，这也有效缩减了南方天气潮湿需要的防水工序。由于内部孔径较小，并且为闭孔结构，因此隔音抗震的效果较好，通用性强，较好的应用在装配式建筑，不仅安装简单，而且由于平整度高于加气块混凝土和整压轻质混凝土板材，所以在装配过程中，不需要进行额外的抹灰找平工作，从而缩减了拼装时间，也降低人工成本。
同时，本申请中，采用的粉煤灰的重量比为60份-90份，同时水是40份-60份，粉煤灰水泥是20份-30份，可以计算得出，粉煤灰的比重可以达到50％，而通过调整重量，相对减少水泥用量的同时增加粉煤灰的用量，粉煤灰的可以达到60％。可以理解的是，粉煤灰是煤炭燃烧后从烟气中收集到的细灰，是固体废物，大量的粉煤灰如果不加处理就会产生扬尘，污染大气，影响环境，而本申请中将粉煤灰资源化利用，不仅能够改善环境污染，还极大的节约了生产成本。
实施例2
本申请实施例提供了一种防水板材的制备方法，用于制备实施例1提供的防水板材。
如图1所示，为防水板材的制备流程图。
S1：在预设温度的水中分别加入稳泡剂和短纤维，搅拌至所述稳泡剂和所述短纤维溶解；
搅拌预设温度的水，一边搅拌一边分别加入稳泡剂和短纤维，直至稳泡剂和短纤维溶解。加入稳泡剂的目的是能够提高泡沫的粘度，降低泡沫流动性。加入聚氯乙烯短纤维主要是由于聚氯乙烯的聚合度较大，有利于保证对后续添加的多种试剂的聚合效果。
其中，稳泡剂采用的是复合型稳泡剂，主要为烷基醇酰胺和氧化胺组成的复合型，因此具有两种稳泡剂的优点。
其中预设温度的取值范围为25℃-40℃，可以理解的是，预设温度的取值与环境温度有关，为保证稳泡剂等试剂完全溶解在水里，同时又避免过高或过低的水温影响自身的化学性质。春夏季节，预设水温取值范围为25℃-28℃，秋冬季节环境温度相对较低，预设水温取值范围为35℃-40℃，从而根据不同的季节，适应性的调整水的温度，保证稳泡剂和短纤维的能够更好的溶解在水里。
S2：加入粉煤灰水泥和粉煤灰的混合料搅拌75s-85s；
由于粉煤灰水泥和粉煤灰同为粉质材料，为了利于粉煤灰水泥和粉煤灰更好的溶解，在将粉煤灰水泥和粉煤灰投入至具有稳泡剂和短纤维的混合溶液前，将粉煤灰水泥和粉煤灰进行充分混合后，将混合物加入混合溶液中，并搅拌80s，当然，具体的搅拌时间可以根据搅拌机器的搅拌速度等参数进行适应性调整。
S3：加入聚合钛粉搅拌至混合物无气泡；
聚合钛粉是粉末状材料，且聚合钛粉较细较轻，避免搅拌过程中产生上扬现象，在加入聚合钛粉之前，先将聚合钛粉溶解在水里，之后将聚合钛粉溶液加入至混合物中，从而便于聚合钛粉更好的溶解在混合物中。通过加入聚合钛粉能够有效增加防水板材的韧性、抗折性能。
S4：加入铝粉搅拌25s-35s；
添加铝粉能够增加防水材料的密度和硬度，具体可在加入铝粉后搅拌30s，当然具体的搅拌时间可以根据搅拌机器的搅拌速度等参数进行适应性调整。
S5：加入氢氧化钠搅拌55s-65s；
具体地，在加入氢氧化钠后搅拌60s，当然具体的搅拌时间可以根据搅拌机器的搅拌速度等参数进行适应性调整。
S6：将混合物置于为多孔发泡模具中，并送入养护室。
具体的，多孔发泡模具不是一个整体的模具，而是多个空间的模具里一个一个的自行发泡，让其自行发泡从而得到闭孔的效果，之后再通过摆渡车移动至高温养护窑里进行养护8小时后成型。
多孔发泡模具的两个侧边具有凸起和凹槽，因此养护成型之后，防水板材具有公母槽，从而通过公母槽的配合，方便了施工安装。
其中，养护阶段包括预氧养护阶段和升温养护阶段；预氧养护阶段的养护温度为45-55℃，时间4小时，养护湿度为45％-55％。升温养护阶段的养护温度为70℃以上，时间时间4小时，养护湿度为60％-65％。
通过设置不同的养护条件，在养护初期和养护后期控制不同的温度、湿度，从而针对性的进行养护，有利于产生闭孔结构，不仅能够保证板材的强度，还能够提升板材的防水性能，防水率可达95％。
具体的，在养护初期的预氧养护阶段，温度相对没有养护后期的温度高，主要是为了形成稳定独立的闭孔气泡，在养护过程中，使气体慢慢在板材内溢出并形成闭孔结构，避免温度过高而迫使气泡破裂。而在养护后期升温养护阶段，该阶段气泡已经形成，因此进行升温，以提高防水板材的整体强度。
可以理解的是，在板材内部形成独立且密封的闭孔结构，能够降低体积密度和导热系数，提高热阻和隔音性能，通过这种结构制成的防水板材具有轻质的特点，同时具有保温作用。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
Claims (2)
1.一种防水板材，其特征在于，由以下成分按照重量比组成：水40份-60份、粉煤灰水泥20份-30份、粉煤灰60份-90份、氢氧化钠1.68份-6.3份、铝粉1.2份-5.4份、聚合钛粉2.4份-9份、稳泡剂0.24份-0.9份、短纤维4.8份-12.6份；
所述稳泡剂为烷基醇酰胺和氧化胺组成的复合型稳泡剂；
所述短纤维为聚氯乙烯；
所述粉煤灰水泥等级为42.5R；
所述粉煤灰水泥的细度为500目-600目，所述聚合钛粉的细度为900目-1100目；
所述防水板材的制备方法，包括：
S1：在预设温度的水中分别加入稳泡剂和短纤维，搅拌至所述稳泡剂和所述短纤维溶解，所述预设温度为25℃-40℃；
S2：加入粉煤灰水泥和粉煤灰的混合料搅拌75s-85s；
S3：加入聚合钛粉搅拌至混合物无气泡；
S4：加入铝粉搅拌25s-35s；
S5：加入氢氧化钠搅拌55s-65s；
S6：将S5得到的混合物置于多孔发泡模具中，并送入养护室；
所述防水板材的养护过程包括：预氧养护阶段和升温养护阶段；
所述预氧养护阶段的养护条件为：温度45℃-55℃，时间4h，湿度45％-55％；
所述升温养护阶段的养护条件为：温度不小于70℃，时间4h,湿度60％-65％。
2.一种如权利要求1中所述防水板材的制备方法，其特征在于，包括：
S1：在预设温度的水中分别加入稳泡剂和短纤维，搅拌至所述稳泡剂和所述短纤维溶解，所述预设温度为25℃-40℃；
S2：加入粉煤灰水泥和粉煤灰的混合料搅拌75s-85s；
S3：加入聚合钛粉搅拌至混合物无气泡；
S4：加入铝粉搅拌25s-35s；
S5：加入氢氧化钠搅拌55s-65s；
S6：将S5得到的混合物置于多孔发泡模具中，并送入养护室；
所述防水板材的养护过程包括：预氧养护阶段和升温养护阶段；
所述预氧养护阶段的养护条件为：温度45℃-55℃，时间4h，湿度45％-55％；
所述升温养护阶段的养护条件为：温度不小于70℃，时间4h,湿度60％-65％。
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