一種生土材料專用粉末防水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料及助劑領(lǐng)域，涉及一種粉末防水劑，具體涉及一種應(yīng)用于生 土材料中以提尚其防水性能的粉末防水劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于不可再生資源的有限性和環(huán)境變化的雙重壓力，生土材料和生土建 筑重新被人們所審視，目前，生土材料成為了國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究的熱點(diǎn)之一。在建筑材料尤其 是村鎮(zhèn)建筑材料中，生土材料具有悠久的歷史。生土材料是泛指未經(jīng)過(guò)焙燒、僅僅經(jīng)過(guò)簡(jiǎn) 單加工的原狀土質(zhì)材料，用其建造的建筑稱為生土建筑。生土建筑的存在超過(guò)10000年的 歷史，曾為世界文明的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，至今全球仍有接近50%地區(qū)保存并依然在使 用生土建筑，我國(guó)的黃土高原、東三省、內(nèi)蒙等地也保留有生土建筑，其建筑形式有窯洞、土 還、窮土等，一些古老的生土建筑已成為中華文明的見(jiàn)證和歷史瑰寶。
[0003] 但是，由于傳統(tǒng)生土材料強(qiáng)度低、脆性大、抗水性差，由此建造的生土建筑在抗震 性、耐久性方面的問(wèn)題一直沒(méi)有很好地解決，生土材料的性能優(yōu)化與綜合利用研究技術(shù)有 著廣泛的需求。
[0004] 鑒于此，本發(fā)明圍繞生土材料的既存問(wèn)題，著眼于提高生土材料的防水能力，通過(guò) 研發(fā)防水性能優(yōu)良的粉末防水劑，用于生土材料的防水改性，達(dá)到對(duì)生土材料的性能優(yōu)化， 使傳統(tǒng)生土材料能夠滿足在低層和多層建筑中的使用要求，使其獲得新生，推動(dòng)傳統(tǒng)建筑 材料的可持續(xù)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種粉末防水劑，用以提高生土材料的防水性能，本發(fā)明 粉末防水劑可摻加入生土材料中，制成防水性能優(yōu)良的生土建筑材料。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種生土材料專用粉末防水劑，它的組分及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
[0008]
[0009] 優(yōu)選的，所述的硬脂酸鹽是硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的混合物，其中硬脂酸鈣和硬脂 酸鋅的質(zhì)量比為3:2。
[0010] 優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)纖維為短切玻璃纖維，纖維直徑為9~13iim，長(zhǎng)度為25~ 200mm〇
[0011] 優(yōu)選的，所述的粉末防水劑在生土材料中的添加量為生土材料重量的3%。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種生土材料專用粉末防水劑的制備方法，包括如下步驟：
[0013] (1)準(zhǔn)確稱量除增強(qiáng)纖維以外的所有其他組分，加入混合機(jī)中混合均勻；
[0014] (2)將增強(qiáng)纖維加入步驟（1)得到的混合物中，攪拌混合均勻，即得粉末防水劑。
[0015] 本發(fā)明所具有的有益效果：
[0016] (1)本發(fā)明粉末防水劑配方簡(jiǎn)單，主要包括硬脂酸鹽、憎水劑、木質(zhì)素磺酸鈉和增 強(qiáng)纖維等組分，硬脂酸鹽是硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的混合物，具有較好的防水作用，再輔以少 量有機(jī)硅憎水劑的協(xié)同防水作用，使該粉末防水劑達(dá)到高效防水之目的；木質(zhì)素磺酸鈉是 一種憎水表面活性物質(zhì)，同時(shí)還具有引氣減水作用，可有效提高生土材料的抗?jié)B性；增強(qiáng)纖 維的加入可提高生土材料的力學(xué)性能；多種組分的合理搭配，使該粉末防水劑兼具防水、防 滲、增強(qiáng)的作用；
[0017] (2)本發(fā)明粉末防水劑制備方法簡(jiǎn)單，成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] -種生土材料專用粉末防水劑，它的組分及各組分的質(zhì)量為：
[0021]
[0022] 所述玻璃纖維為直徑9~13ym、長(zhǎng)度25~200mm的短切玻璃纖維。
[0023] 所述有機(jī)硅粉末憎水劑為美國(guó)道康寧SHP50有機(jī)硅憎水劑。
[0024] -種生土材料專用粉末防水劑的制備方法，包括如下步驟：
[0025] (1)準(zhǔn)確稱量除玻璃纖維以外的所有其他組分，加入混合機(jī)中混合均勻；
[0026] (2)將玻璃纖維加入步驟（1)得到的混合物中，攪拌混合均勻，即得粉末防水劑。
[0027] 為了說(shuō)明本實(shí)施例粉末防水劑的性能，將該粉末防水劑添加入生土材料中，制備 生土砌塊，測(cè)試生土砌塊的吸水率，用以表征本實(shí)施例粉末防水劑的防水性能。所述粉末 防水劑在生土材料中的添加量為生土材料重量的3 %，生土材料的組份及各組份的重量比 為生土 ：生石灰：水泥：水=60 :3 :3 :16,將生土材料各組份準(zhǔn)確稱量，混合均勻，然后加入 粉末防水劑，攪拌混合均勻，然后將混合料移入模具中，填滿模具并壓實(shí)，放入干燥箱中在 60°C下干燥6h后脫模制成生土砌塊坯體，最后將坯體放入干燥箱中在60°C下干燥12h，制 得生土砌塊。測(cè)試生土砌塊吸水率的步驟包括：稱量生土砌塊質(zhì)量記為M，放入水中浸泡， 水面高出砌塊上表面2cm，120min后取出試樣，擦干外表面，稱其質(zhì)量并標(biāo)記為M12。，按照下 式計(jì)算得到生土砌塊的吸水率，用以表征本實(shí)施例粉末防水劑的防水性能。
[0028] 吸水率（％)的計(jì)算公式如下：
[0029]
[0030] 測(cè)試結(jié)果顯示：加入3%粉末防水劑的生土砌塊的吸水率為I. 2%，而不加粉末防 水劑的生土砌塊的吸水率高達(dá)23. 2 %，說(shuō)明本實(shí)施例粉末防水劑的加入提高了生土材料的 防水性能。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] -種生土材料專用粉末防水劑，它的組分及各組分的質(zhì)量為：
[0033]
[0034] 所述玻璃纖維為直徑9~13ym、長(zhǎng)度25~200mm的短切玻璃纖維。
[0035] 所述有機(jī)硅粉末憎水劑為美國(guó)道康寧SHP50有機(jī)硅憎水劑。
[0036] 粉末防水劑制備方法、生土砌塊配方及制備方法、吸水率測(cè)試方法均同實(shí)施例1。
[0037] 測(cè)試結(jié)果顯示：加入3%粉末防水劑的生土砌塊的吸水率為0. 9%，而不加粉末防 水劑的生土砌塊的吸水率高達(dá)23. 2 %，說(shuō)明本實(shí)施例粉末防水劑的加入提高了生土材料的 防水性能。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] -種生土材料專用粉末防水劑，它的組分及各組分的質(zhì)量為： 「00401
[0042] 所述玻璃纖維為直徑9~13ym、長(zhǎng)度25~200mm的短切玻璃纖維。
[0043] 所述有機(jī)硅粉末憎水劑為美國(guó)道康寧SHP50有機(jī)硅憎水劑。
[0044] 粉末防水劑制備方法、生土砌塊配方及制備方法、吸水率測(cè)試方法均同實(shí)施例1。
[0045] 測(cè)試結(jié)果顯示：加入3%粉末防水劑的生土砌塊的吸水率為2. 4%，而不加粉末防 水劑的生土砌塊的吸水率高達(dá)23. 2 %，說(shuō)明本實(shí)施例粉末防水劑的加入提高了生土材料的 防水性能。
[0046] 實(shí)施例4
[0047] -種生土材料專用粉末防水劑，它的組分及各組分的質(zhì)量為：
[0048]
[0049] 所述玻璃纖維為直徑9~13ym、長(zhǎng)度25~200mm的短切玻璃纖維。
[0050] 所述有機(jī)硅粉末憎水劑為美國(guó)道康寧SHP50有機(jī)硅憎水劑。
[0051 ] 粉末防水劑制備方法、生土砌塊配方及制備方法、吸水率測(cè)試方法均同實(shí)施例1。
[0052] 測(cè)試結(jié)果顯示：加入3%粉末防水劑的生土砌塊的吸水率為0. 5%，而不加粉末防 水劑的生土砌塊的吸水率高達(dá)23. 2 %，說(shuō)明本實(shí)施例粉末防水劑的加入提高了生土材料的 防水性能。
[0053] 上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故： 凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生土材料專用粉末防水劑，其特征在于，它的組分及各組分的質(zhì)量份為： 硬脂酸鹽 70~80份， 木質(zhì)素磺酸鈉 5~8份， 增強(qiáng)纖維 9~15份， 有機(jī)硅粉末憎水劑6~9份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生土材料專用粉末防水劑，其特征在于，所述的硬脂酸 鹽是硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的混合物，其中硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的質(zhì)量比為3:2。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生土材料專用粉末防水劑，其特征在于，所述的增強(qiáng)纖 維為短切玻璃纖維，纖維直徑為9~13ym，長(zhǎng)度為25~200mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生土材料專用粉末防水劑，其特征在于，所述的粉末防 水劑在生土材料中的添加量為生土材料重量的3%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生土材料專用粉末防水劑的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： (1) 準(zhǔn)確稱量除增強(qiáng)纖維以外的所有其他組分，加入混合機(jī)中混合均勻； (2) 將增強(qiáng)纖維加入步驟（1)得到的混合物中，攪拌混合均勻，即得粉末防水劑。
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料及助劑領(lǐng)域，涉及一種粉末防水劑.一種粉末防水劑的組分及各組分的質(zhì)量份為：硬脂酸鹽70～80份，木質(zhì)素磺酸鈉5～8份，增強(qiáng)纖維9～15份，有機(jī)硅粉末憎水劑6～9份，硬脂酸鹽是硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的混合物，其中硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的質(zhì)量比為3:2，增強(qiáng)纖維為短切玻璃纖維，粉末防水劑在生土材料中的添加量為生土材料重量的3％。本發(fā)明還提供了一種生土材料專用粉末防水劑的制備方法，包括如下步驟：(1)準(zhǔn)確稱量除增強(qiáng)纖維以外的所有其他組分，加入混合機(jī)中混合均勻；(2)將增強(qiáng)纖維加入步驟(1)得到的混合物中，攪拌混合均勻，即得粉末防水劑。本發(fā)明粉末防水劑可應(yīng)用于生土材料中用以提高生土材料的防水性能。
【IPC分類】C04B24/18, C04B24/08, C04B103/65, C04B24/42
【公開(kāi)號(hào)】CN105084808
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510453865
【發(fā)明人】李軍偉, 李嘉輝, 仇昌余, 張珊珊, 劉長(zhǎng)清
【申請(qǐng)人】天津城建大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日