本發(fā)明涉及防水涂料,尤其涉及一種可應(yīng)用于隧道、地下人防工程、山洞、地下工事等環(huán)境的新型智能呼吸防水涂料及制備方法。
背景技術(shù):
防水工程作為工程建筑的“保護(hù)傘”,在工程建筑中主要起著保證工程建筑及其內(nèi)部不受水侵蝕,內(nèi)部空間不受危害,提高工程建筑的使用功能和生產(chǎn)、生活質(zhì)量的作用。
當(dāng)前主要的防水材料分為剛性防水材料和柔性防水材料兩大類別,防水材料增加為幾十種,各類防水涂料、防滲堵漏材料、土工材料、防水劑、防水保溫一體材料都有較大發(fā)展。剛性防水材料一般是指以水泥、砂石為原料或摻入少量外加劑、高分子聚合物等材料,通過調(diào)整配合比,抑制或減少孔隙,增加各原材料界面間的致密性等方法配制成的具有一定抗?jié)B能力的水泥砂漿、混凝土類防水材料。在剛性涂料中目前以滲透型防水涂料性比較好,如中國專利cn201510229509.8一種超高分子滲透結(jié)晶型防水涂料,其采用灰水泥、石英砂、生石灰、碳酸鋁、滑石粉、方解石、纖維素等為原料,制備防水涂料,通過引入的活性化學(xué)物質(zhì)與水泥混凝土中的水化產(chǎn)物相互反應(yīng),形成不溶于水的枝蔓狀結(jié)晶,從而阻塞水分的滲漏;我國柔性防水材料產(chǎn)品大體分為防水卷材和防水涂料。其中卷材又分為石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?、改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材等。目前國內(nèi)以sbs改性瀝青防水卷材占據(jù)市場絕對主導(dǎo)地位。涂料又分為乳化瀝青類防水材料、聚氨酯型雙組份防水涂料、js型雙組份防水涂料、有機(jī)硅防水涂料、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。目前國內(nèi)以js型雙組份防水涂料和聚氨酯防水涂料站住市場主導(dǎo)地位。如cn201410698975.6環(huán)保型高性能聚氨酯防水涂料及其制備方法,采用雙組份,同時(shí)引入植物基大豆油多元醇,更加環(huán)保,性能也更加優(yōu)異。
盡管當(dāng)前市場上已經(jīng)存在各式各樣的防水材料,但是通過梳理可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的防水材料均是以密封、堵漏為主,而在很多使用環(huán)境中,尤其是隧道工程、人防工程等領(lǐng)域采用密封、堵漏的方法依然存在一些問題:
首先,為了達(dá)到更好的密實(shí)效果,往往需要足夠厚度的防水層,從而增加了施工難度和成本;
其次,在隧道工程、人防工程中,由于采用密封、堵漏防水,隨著山體水分的下滲,導(dǎo)致防水層承受的水壓愈來愈大,最終導(dǎo)致比較薄弱得地方發(fā)生滲漏;
此外,在防水施工過程中,存在的一些死角、接縫無法做到最佳的防水效果,導(dǎo)致隨著使用年限的增加,發(fā)生滲漏的風(fēng)險(xiǎn)增大;
再次,采用卷材等有機(jī)物材料進(jìn)行防水,隨著時(shí)間的延長,有機(jī)物不可避免的發(fā)生老化,同時(shí)后期維護(hù)難度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種防水效果好、可防止?jié)B漏、使用年限長、易于施工、便于后期維護(hù)的新型智能呼吸防水涂料及制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種新型智能呼吸防水涂料,其包括有按重量份計(jì)的如下物質(zhì):膠凝材料,40~80份;吸水導(dǎo)水材料,5~20份;結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料,10~30份;助劑,1~5份;準(zhǔn)備上述物質(zhì)后,將所述膠凝材料、吸水導(dǎo)水材料和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料進(jìn)行混合,充分?jǐn)嚢韬笮纬晒滔嘟M分,并將所述助劑與水混合,低速分散后形成液相組分,之后利用攪拌器將液相組分和固相組分低速混合攪拌,得到智能呼吸防水涂料。
優(yōu)選地,所述膠凝材料是水硬性無機(jī)膠凝材料與石膏和粉煤灰中的一種或幾種的混合。
優(yōu)選地,所述吸水導(dǎo)水材料是沸石分子篩、埃洛石粉體、蒙脫石粉體、多孔sic纖維和大孔吸附炭材料中的一種或幾種;所述結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料是粒徑不同的多種高強(qiáng)度硅石的混合物;所述助劑是早強(qiáng)劑、防凍劑、防霉防藻劑和親水硅油的混合物。
優(yōu)選地,所述早強(qiáng)劑為氯化鈣、硫酸鈉、亞硝酸鈉、三乙醇胺、三異丙醇胺、甲醇和乙醇中的一種或幾種的混合,所述早強(qiáng)劑的添加比例為防水涂料總重量的0.05~0.5%。
優(yōu)選地,所述防凍劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、二氯甲烷、1,1~二氯乙烷、1,2一二氯乙烷、二甲基亞砜、甲酰胺、氯化鈣、醋酸鈉、氯化鎂中的一種或幾種的混合,所述防凍劑的添加比例為膠凝材料的2~5%。
優(yōu)選地,所述親水硅油為水溶性親水硅油,所述親水硅油的填加比例為防水涂料總重量的0.5~2%。
一種新型智能呼吸防水涂料的制備方法,該方法包括如下步驟:步驟s1,準(zhǔn)備按重量份計(jì)的如下物質(zhì):膠凝材料40~80份,吸水導(dǎo)水材料5~20份,結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料10~30份以及助劑1~5份;步驟s2,制備固相組分:將所述膠凝材料、吸水導(dǎo)水材料和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料進(jìn)行混合,充分?jǐn)嚢韬笮纬晒滔嘟M分;步驟s3,制備液相組分:將所述助劑與水混合,低速分散后形成液相組分;步驟s4,利用攪拌器將液相組分和固相組分低速混合攪拌,得到智能呼吸防水涂料。
優(yōu)選地,所述步驟s3中,所述助劑與水混合,低速分散5~30min后形成液相組分。
優(yōu)選地,所述步驟s4中,所述液相組分和固相組分的重量比為1:2~1:4。
優(yōu)選地,所述步驟s4中,所述攪拌器為膠砂攪拌器,攪拌時(shí)間為5~20min。
本發(fā)明公開的新型智能呼吸防水涂料及制備方法中,通過添加不同的吸水導(dǎo)水材料及合理的材料配比,改變了傳統(tǒng)防水涂料主要依靠堵漏的方式來實(shí)現(xiàn)防水的原理,本發(fā)明采用吸水導(dǎo)水的原理避免了傳統(tǒng)防水材料堵漏不徹底、耐久性差、施工及后期維護(hù)難度大等問題,由此可見,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)而言,具有良好的防水作用,不僅能有效降低空氣濕度,還能吸附有害氣體。
附圖說明
圖1為本發(fā)明新型智能呼吸防水涂料的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作更加詳細(xì)的描述。
本發(fā)明公開了一種新型智能呼吸防水涂料,其包括有按重量份計(jì)的如下物質(zhì):
膠凝材料,40~80份;
吸水導(dǎo)水材料,5~20份;
結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料,10~30份;
助劑,1~5份;
準(zhǔn)備上述物質(zhì)后,將所述膠凝材料、吸水導(dǎo)水材料和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料進(jìn)行混合,充分?jǐn)嚢韬笮纬晒滔嘟M分,并將所述助劑與水混合,低速分散后形成液相組分,之后利用攪拌器將液相組分和固相組分低速混合攪拌,得到智能呼吸防水涂料。
上述新型智能呼吸防水涂料,通過添加不同的吸水導(dǎo)水材料及合理的材料配比,改變了傳統(tǒng)防水涂料主要依靠堵漏的方式來實(shí)現(xiàn)防水的原理,本發(fā)明采用吸水導(dǎo)水的原理避免了傳統(tǒng)防水材料堵漏不徹底、耐久性差、施工及后期維護(hù)難度大等問題,由此可見,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)而言,具有良好的防水作用,不僅能有效降低空氣濕度,還能吸附有害氣體。
關(guān)于膠凝材料,所述膠凝材料是水硬性無機(jī)膠凝材料與石膏和粉煤灰中的一種或幾種的混合;
關(guān)于吸水導(dǎo)水材料,所述吸水導(dǎo)水材料是沸石分子篩、埃洛石粉體、蒙脫石粉體、多孔sic纖維和大孔吸附炭材料中的一種或幾種;
關(guān)于結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料,所述結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料是粒徑不同的多種高強(qiáng)度硅石的混合物;
關(guān)于助劑,所述助劑是早強(qiáng)劑、防凍劑、防霉防藻劑和親水硅油的混合物。
上述助劑中,所述早強(qiáng)劑為氯化鈣、硫酸鈉、亞硝酸鈉、三乙醇胺、三異丙醇胺、甲醇和乙醇中的一種或幾種的混合,所述早強(qiáng)劑的添加比例為防水涂料總重量的0.05~0.5%。
上述助劑中,所述防凍劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、二氯甲烷、1,1~二氯乙烷、1,2一二氯乙烷、二甲基亞砜、甲酰胺、氯化鈣、醋酸鈉、氯化鎂中的一種或幾種的混合,所述防凍劑的添加比例為膠凝材料的2~5%。
上述助劑中,所述防霉防藻劑為c~425、xs~102、bek~568、c~128型號中一種或幾種,所述防霉防藻劑的填加比例為防水涂料總重量的0.5~2%;
上述助劑中,所述親水硅油為水溶性親水硅油,所述親水硅油的填加比例為防水涂料總重量的0.5~2%。
在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明還公開了一種新型智能呼吸防水涂料的制備方法,請參照圖1,該方法包括如下步驟:
步驟s1,準(zhǔn)備按重量份計(jì)的如下物質(zhì):膠凝材料40~80份,吸水導(dǎo)水材料5~20份,結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料10~30份以及助劑1~5份;
步驟s2,制備固相組分:將所述膠凝材料、吸水導(dǎo)水材料和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料進(jìn)行混合,充分?jǐn)嚢韬笮纬晒滔嘟M分;
步驟s3,制備液相組分:將所述助劑與水混合,低速分散后形成液相組分;進(jìn)一步地,所述助劑與水混合,低速分散5~30min后形成液相組分;
步驟s4,利用攪拌器將液相組分和固相組分低速混合攪拌,得到智能呼吸防水涂料;進(jìn)一步地,所述液相組分和固相組分的重量比為1:2~1:4,所述攪拌器為膠砂攪拌器,攪拌時(shí)間為5~20min。
為了更好地描述本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明針對新型智能呼吸防水涂料及其制備方法,提供了如下優(yōu)選實(shí)施例:
實(shí)施例1
將原材料按照以下重量份進(jìn)行稱取:
水硬性膠凝材料,48份;
沸石分子篩,5份;
埃洛石粉體,3份;
多孔sic纖維,2份;
蒙脫石,1份;
硅藻土,7份;
0~1mm硅石,10份;
1~2mm硅石,15份;
2~3mm硅石,3份;
早強(qiáng)劑,0.4份;
防凍劑,2.6份;
防霉防藻劑,1.5份;
親水硅油,1.5份;
稱取之后,按水料比1:2.5稱取水,將上述助劑加入水中,低速分散12min,制成液相組分;再將膠凝材料,沸石分子篩、埃洛石粉體、多孔sic纖維、蒙脫石、硅藻土、各種級配的硅石混合,制成固相組分;之后將固相組分和液相組分混合在一起,在膠砂攪拌器中低速攪拌15min,得到新型智能呼吸防水涂料。
經(jīng)過試驗(yàn)和測量,本實(shí)施例中防水涂料的吸水率為48%,抗壓強(qiáng)度為0.78mpa,抗折強(qiáng)度為0.079mpa,密度為1.84g/cm3,各項(xiàng)測量結(jié)果均優(yōu)于傳統(tǒng)涂料。
實(shí)施例2
將原材料按照以下重量份進(jìn)行稱?。?/p>
水硬性膠凝材料,58份;
沸石分子篩,6份;
埃洛石粉體,2份;
多孔sic纖維,1份;
蒙脫石,1份;
硅藻土,4份;
0~1mm硅石,8份;
1~2mm硅石,12份;
2~3mm硅石,2份;
早強(qiáng)劑,0.8份;
防凍劑,1.7份;
防霉防藻劑,1.7份;
親水硅油,0.8份;
稱取之后,按水料比1:3稱取水,將上述助劑加入水中,低速分散20min,制成液相組分,之后將膠凝材料,沸石分子篩、埃洛石粉體、多孔sic纖維、蒙脫石、硅藻土、各種級配的硅石混合,制成固相組分,再將固相組分和液相組分混合在一起,在膠砂攪拌器中低速攪拌20min,得到新型智能呼吸防水涂料。
經(jīng)過試驗(yàn)和測量,本實(shí)施例中防水涂料的吸水率為44%,抗壓強(qiáng)度0.89mpa,抗折強(qiáng)度0.09mpa,密度2.02g/cm3,各項(xiàng)測量結(jié)果均優(yōu)于傳統(tǒng)涂料。
實(shí)施例3
將原材料按照以下重量份進(jìn)行稱?。?/p>
水硬性膠凝材料,40份;
沸石分子篩,7份;
埃洛石粉體,2份;
多孔sic纖維,3份;
蒙脫石,2份;
硅藻土,5份;
0~1mm硅石,8份;
1~2mm硅石,13份;
2~3mm硅石,7份;
早強(qiáng)劑,0.2份;
防凍劑,1.3份;
防霉防藻劑,1.2份;
親水硅油,1.3份;
稱取之后,按水料比1:3.5稱取水,將上述助劑加入水中,低速分散35min,制成液相組分,將膠凝材料,沸石分子篩、埃洛石粉體、多孔sic纖維、蒙脫石、硅藻土、各種級配的硅石混合,制成固相組分,再將固相組分和液相組分混合在一起,在膠砂攪拌器中低速攪拌20min,得到新型智能呼吸防水涂料。
經(jīng)過試驗(yàn)和測量,本實(shí)施例中防水涂料的吸水率為54%,抗壓強(qiáng)度0.74mpa,抗折強(qiáng)度0.078mpa,密度1.64g/cm3,各項(xiàng)測量結(jié)果均優(yōu)于傳統(tǒng)涂料。
實(shí)施例4
將原材料按照以下重量份進(jìn)行稱?。?/p>
水硬性膠凝材料,55份;
沸石分子篩,4份;
埃洛石粉體,3份;
多孔sic纖維,2份;
蒙脫石,1份;
硅藻土,4份;
0~1mm硅石,8份;
1~2mm硅石,15份;
2~3mm硅石,2份;
早強(qiáng)劑,0.7份;
防凍劑,1.3份;
防霉防藻劑,1.8份;
親水硅油,1.2份;
稱取之后,按水料比1:3稱取水,將上述助劑加入水中,低速分散10min,制成液相組分,將膠凝材料,沸石分子篩、埃洛石粉體、多孔sic纖維、蒙脫石、硅藻土、各種級配的硅石混合,制成固相組分,再將固相組分和液相組分混合在一起,在膠砂攪拌器中低速攪拌15min,得到新型智能呼吸防水涂料。
經(jīng)過試驗(yàn)和測量,本實(shí)施例中防水涂料的吸水率為52%,抗壓強(qiáng)度0.88mpa,抗折強(qiáng)度0.087mpa,密度1.88g/cm3,各項(xiàng)測量結(jié)果均優(yōu)于傳統(tǒng)涂料。
結(jié)合以上實(shí)施例可以看出,本發(fā)明公開的新型智能呼吸防水涂料及制備方法,其相比現(xiàn)有技術(shù)而言,具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:首先,本發(fā)明解決了以堵漏為主防水涂料死角、異構(gòu)位置的防水難問題;其次,本發(fā)明解決了水分滲漏產(chǎn)生的巨大壓力對防水材料結(jié)構(gòu)性能的影響;此外,本發(fā)明涂料全部采用無機(jī)材料,不會發(fā)生老化變形的問題;此外,本發(fā)明涂料厚度僅需3~5mm,施工簡潔方便。
以上所述只是本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。