一種建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料防水劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種建筑石膏用有機(jī)一無機(jī) 高效復(fù)合防水劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 石膏建筑材料廣泛利用化工企業(yè)或電廠工業(yè)廢棄物石膏，既節(jié)約了天然石膏資 源、減少了工業(yè)廢物的二次污染，又有利于地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，石膏建材具有優(yōu) 良的防火性能、良好的保溫隔聲特性、質(zhì)量輕及"會呼吸的墻"等優(yōu)良特性。因此，研究開發(fā) 適合防水性能高的石膏擱塊，無論是從資源開發(fā)、節(jié)約能源方面，還是從發(fā)展新型建材等方 面，都具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0003] 石膏制品雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在使用過程中也存著強(qiáng)度低，防水、防潮性能差的 問題。如普通石膏制品的吸水率一般在50%W上，軟化系數(shù)僅為0. 2~0. 3,石膏制品吸濕 受潮后易發(fā)生變形，造成建筑墻體松軟、爛根，影響其使用性能。安徽的部分地區(qū)，常年平均 相對濕度在60%W上，在該些地區(qū)使用石膏制品，常發(fā)生吸濕受潮出現(xiàn)彎曲變形等情況，即 使在氣候干燥地區(qū)，也常會出現(xiàn)該種現(xiàn)象。石膏制品的建筑物材料常因耐久性不足而達(dá)不 到設(shè)計(jì)使用的壽命。該些建筑材料在使用過程中會受到多種因素的影響而遭受物理破壞和 化學(xué)侵蝕，在石膏結(jié)構(gòu)所遭受破壞和侵蝕中，水起著非常重要的作用。如果石膏建筑基材暴 露在水中，就會發(fā)生一系列的腐蝕反應(yīng)，而致使其使用壽命降低。因此，石膏建筑材料的防 水性能的研究已成為業(yè)內(nèi)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
[0004] 石膏建材雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)但其耐水性較差的問題嚴(yán)重制約了其發(fā)展。究其原因 主要是：一，為了保證料漿具有一定的流動性，在石膏料漿的攬拌過程中需滲入了遠(yuǎn)高于理 論上半水石膏轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗨枰乃?，?dāng)石膏漿體硬化后，多余的水分從石膏硬化 體中逸出，從而產(chǎn)生了大量的空隙和毛細(xì)孔，該些孔隙相互貫通，只要石膏硬化體表面接觸 到水分，水分就會很快滲透到其內(nèi)部，并且可在石膏硬化體中反復(fù)進(jìn)行遷移，導(dǎo)致石膏硬化 體吸水率較大；二，石膏的水化產(chǎn)物中二水硫酸巧（CaS〇4,2H2〇)的溶解度較大，且晶體接觸 點(diǎn)的熱穩(wěn)定性不高，很容易在水的作用下發(fā)生溶蝕，破壞晶體結(jié)構(gòu)，使石膏硬化體的強(qiáng)度及 硬度下降，從而導(dǎo)致軟化系數(shù)降低。
[0005] 因此，研究開發(fā)適合防水性能高的石膏制品，無論是從資源開發(fā)、節(jié)約能源方面， 還是從發(fā)展新型建材等方面，都具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而建筑石膏用防水劑的 開發(fā)為此項(xiàng)任務(wù)的重中之重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，W 克服現(xiàn)有建筑石膏制品強(qiáng)度低、防水性能差、耐水性差、使用壽命短的缺陷。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑， 包括W下重量份數(shù)的組分A和組分B，所述組分A為聚甲基S己氧基硅烷3. 2~4. 8份，所 述B組分為通用娃酸鹽水泥9. 4~21. 6份和礦粉75. 1~87. 3份。
[000引優(yōu)選的，所述建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，包括W下重量份數(shù)的組分A和組分B，所述組分A為聚甲基S己氧基硅烷3. 6~4. 4份，所述B組分為通用娃酸鹽水泥 11. 2~17. 8份和礦粉76. 5~84. 5份。
[0009] 優(yōu)選的，所述聚甲基=己氧基硅烷用己基=己氧基硅烷、丙基=己氧基硅烷或含 氨硅油中的任一種代替。
[0010] 優(yōu)選的，所述通用娃酸鹽水泥用娃酸鹽水泥熟料代替。
[0011] 優(yōu)選的，所述通用娃酸鹽水泥的強(qiáng)度等級為42. 5。
[0012] 本發(fā)明還提供一種上述建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑的應(yīng)用，將其用于 改性建筑石膏制品。
[0013]優(yōu)選的，先將所述組分A和水按重量份數(shù)比為1 ;72混合攬勻，所述組分B與石膏 按重量份數(shù)比為1 ; 100混合均勻，然后將兩者混合均勻。
[0014] 優(yōu)選的，所述組分A在使用之前加入乳化劑，其中，所述乳化劑為烷基酪聚氧己締 離（0P-10)或哲基駿酸鋼（AEC-7化)，其重量份數(shù)為所用水重量份數(shù)的0. 06~0.2%。
[0015] 本發(fā)明將有機(jī)物聚甲基S己氧基硅烷與無機(jī)物水泥、礦粉復(fù)合，制成有機(jī)-無機(jī) 高效復(fù)合防水劑，用于改性建筑石膏制品性能。其中，將普通石膏中滲入聚甲基S己氧基娃 燒時(shí)，聚甲基=己氧基硅烷遇水發(fā)生水解，釋放出己醇分子，同時(shí)形成帶有哲基的聚甲基娃 醇，聚甲基娃醇之間形成娃樹脂網(wǎng)絡(luò)，并通過哲基附著在基材表面，疏水基團(tuán)一致朝外，從 而阻止液態(tài)水的進(jìn)入，起到防水作用。而且，該種防水機(jī)制在保證石膏的耐水性能的同時(shí)， 又不堵塞石膏硬化體中的毛細(xì)孔，降低其透氣性。而水泥和礦粉的滲入，其水化進(jìn)程中生 成了許多晶體尺寸小、長徑比大的晶體穿插在大晶體之間，有利于提高石膏硬化體的強(qiáng)度， 于此同時(shí)，也引入了許多微小顆粒，降低了石膏硬化體毛細(xì)孔中的貫通孔數(shù)量，阻止了液體 水的向內(nèi)遷移，且C-S-H凝膠體系的耐水難溶產(chǎn)物附著在晶體表面，為提高石膏硬化體的 軟化系數(shù)創(chuàng)造了條件。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得了W下有益效果；將有機(jī)娃防水劑和無機(jī)耐水材料 復(fù)合，用于改善建筑石膏制品的性能。使用該防水劑時(shí)，能大大提高石膏制品的軟化系數(shù)、 降低其吸水率，使軟化系數(shù)達(dá)到0. 9W上，而吸水率降低至10%W下，防水效果、耐水性和 產(chǎn)品強(qiáng)度顯著優(yōu)于普通建筑石膏制品，而且使建筑石膏制品的使用壽命大大延長。另外，該 發(fā)明對建筑石膏制品不僅能達(dá)到很好的防水效果，而且還能保持建筑石膏制品良好的透氣 效果。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。
[001引 實(shí)施例1
[0019] 一種建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，包括W下重量份數(shù)的組分A和組分 B，所述組分A為聚甲基=己氧基硅烷3. 2份，所述B組分為娃酸鹽42. 5水泥9. 4份和礦粉 75. 1份。將W上復(fù)合防水劑用于普通建筑石膏改性，過程如下；稱取W上重量份數(shù)的各成 分，先將組分A聚甲基=己氧基硅烷和水按重量份數(shù)比為1 ;72混合攬勻，組分B與石膏按 重量份數(shù)比為1 ;1〇〇混合均勻，然后將兩者攬拌均勻，成型，養(yǎng)護(hù)7山測其強(qiáng)度、吸水率及軟 化系數(shù)。測試結(jié)果如表1所示：
[0020] 表1滲防水劑樣品和空白樣品各項(xiàng)性能對比
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，其特征在于：包括以下重量份數(shù)的組 分A和組分B，所述組分A為聚甲基三乙氧基硅烷3. 2~4. 8份，所述B組分為通用硅酸鹽 水泥9. 4~21. 6份和礦粉75. 1~87. 3份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，其特征在于：包括 以下重量份數(shù)的組分A和組分B，所述組分A為聚甲基三乙氧基硅烷3. 6~4. 4份，所述B 組分為通用硅酸鹽水泥11. 2~17. 8份和礦粉76. 5~84. 5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，其特征在于： 所述聚甲基三乙氧基硅烷用乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷或含氫硅油中的任一種 代替。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，其特征在于： 所述通用硅酸鹽水泥用硅酸鹽水泥熟料代替。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，其特征在于： 所述通用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級為42. 5。
6. -種上述權(quán)利要求1~5任一所述的建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑的應(yīng) 用，其特征在于：用于改性建筑石膏制品。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑的應(yīng)用，其特征在于： 先將所述組分A和水按重量份數(shù)比為1 :72混合攪勻，所述組分B與石膏按重量份數(shù)比為1 : 100混合均勻，然后將兩者混合均勻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑的應(yīng)用，其特征在于： 所述組分A在使用之前加入乳化劑，其中，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚或羥基羧酸鈉， 其重量份數(shù)為所用水重量份數(shù)的〇. 06~0. 2%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種建筑石膏用有機(jī)-無機(jī)高效復(fù)合防水劑，包括以下重量份數(shù)的組分A和組分B，所述組分A為聚甲基三乙氧基硅烷3.2～4.8份，所述B組分為通用硅酸鹽水泥9.4～21.6份和礦粉75.1～87.3份。本發(fā)明將有機(jī)硅防水劑和無機(jī)耐水材料復(fù)合，用于改善建筑石膏制品的性能，能大大提高石膏制品的軟化系數(shù)、降低其吸水率，使軟化系數(shù)達(dá)到0.9以上，而吸水率降低至10％以下，防水效果、耐水性和產(chǎn)品強(qiáng)度顯著優(yōu)于普通建筑石膏制品。另外，該發(fā)明對建筑石膏制品不僅能達(dá)到很好的防水效果，而且還能保持建筑石膏制品良好的透氣效果。
【IPC分類】C04B24-42, C04B111-27, C04B28-04
【公開號】CN104829190
【申請?zhí)枴緾N201510130741
【發(fā)明人】丁益, 方有春, 任啟芳
【申請人】安徽建筑大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月24日