本發(fā)明涉及防水涂料領(lǐng)域，更具體的說，它涉及一種非固化橡膠瀝青防水涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
非固化橡膠瀝青防水涂料是一種蠕變型防水涂料，它不是水性涂料，也不是溶劑型或反應(yīng)型涂料，而是無溶劑、不成膜的單組份蠕變型涂料。與金屬、非金屬以及混凝土類等基材都有良好的粘結(jié)能力，具有防水、金屬防腐的雙重功效，適用于市政工程、地鐵隧道、堤壩、水池、道路橋梁、屋面、廁浴間、地下等部位的防水和注漿堵漏。
非固化橡膠瀝青防水涂料既可以單獨(dú)使用，也可和傳統(tǒng)防水材料復(fù)合，當(dāng)復(fù)合使用時(shí)防水可靠性更高。目前國內(nèi)建筑防水工程的防水施工設(shè)計(jì)，通常采用防水涂料、防水卷材的單獨(dú)使用或兩者共同使用。這主要是因?yàn)榈谝唬渥冃筒牧峡晌栈鶎硬牧蟼鬟f的應(yīng)力，防止防水層開裂，當(dāng)基層材料開裂拉伸防水層時(shí)，蠕變材料吸收來自基層的應(yīng)力，使應(yīng)力不會傳遞給防水層，解決因基層開裂而導(dǎo)致防水層被拉斷破壞引起的滲漏問題；第二，避免防水層的疲勞，延長使用壽命，由于防水層在使用過程中處于無應(yīng)力狀態(tài)，從而避免防水層高應(yīng)力或交替應(yīng)力狀態(tài)下的快速老化，進(jìn)而延長防水層的使用壽命；第三，由于材料的蠕變特性消除了基層變形傳遞給防水層的應(yīng)力，在基層熱脹冷縮的動態(tài)變化過程中，防水層受到拉壓的應(yīng)力變化較小，不會產(chǎn)生撓曲破壞現(xiàn)象；第四，蠕變性防水材料具有壓敏性，在防水層的整個(gè)耐用年限內(nèi)都具有粘性和自愈能力，當(dāng)防水層受到外力作用被戳破時(shí)，破壞點(diǎn)不會擴(kuò)大，防層底部也不會發(fā)生竄水現(xiàn)象，而且由于蠕變作用能逐漸將破壞點(diǎn)修復(fù)，因此可以實(shí)現(xiàn)主動防水。但是目前，非固化橡膠瀝青防水涂料生產(chǎn)工藝復(fù)雜，耐高溫性能、低溫柔性和抗撕裂強(qiáng)度難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)提升。
目前，申請公布號為CN103937407A的中國專利公開了一種非固化橡膠瀝青防水涂料，采用的技術(shù)方案是：由以下原料按重量百分比組成：瀝青45％～60％、橡膠10％～25％、分散劑5％～15％、增粘劑5％～10％、填料5％～20％。其制備方法：按原料配比取料，將瀝青升溫至140℃-160℃；將分散劑、增粘劑加入瀝青中，攪拌約30分鐘；加入橡膠混合；加入填料，攪拌均勻，出料。該發(fā)明的涂料不固化，耐低溫，高溫不流淌，防水性能好，沒有解決在高溫和低溫環(huán)境下抗撕裂強(qiáng)度低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種非固化橡膠瀝青防水涂料，其解決了現(xiàn)有非固化橡膠瀝青防水涂料在高溫和低溫環(huán)境下抗撕裂強(qiáng)度低的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
一種非固化橡膠瀝青防水涂料，包括下述以重量份表示的組分：瀝青：20-60份；再生橡膠粉：10-35份；廢機(jī)油2-8份；再生動植物油2-8份；松香樹脂：5-10份；補(bǔ)強(qiáng)劑：10-25份；花崗巖粉末：5-15份；線性低密度聚乙烯10-13份；硬脂酸鋅：2-8份；填料：7-13份。
其中花崗巖粉末具有高強(qiáng)度的耐熱穩(wěn)定性，它不會因?yàn)橥饨鐪囟鹊母淖兌l(fā)生變化，作為有優(yōu)選，花崗巖粉末為粒徑為8-15微米的花崗巖粉末且其中各組分重量份為：長石42-55份；石英22-37份，崗巖粉末因其密度很高而不會因溫度及空氣成份的改變而發(fā)生變化，花崗巖具有很強(qiáng)的抗腐蝕性；線性低密度聚乙烯與硬脂酸鋅混合，能夠增加抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐低溫性、耐熱性和耐穿刺性，使涂料具有花崗巖粉末的強(qiáng)硬性能，又具有高分子材料的柔韌性，從而使非固化橡膠瀝青防水涂料在高溫和低溫環(huán)境下都具有較強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度。
作為優(yōu)選，所述再生動植物油為脫水去除懸浮物的再生動植物油，所述廢機(jī)油為不含水分和金屬雜質(zhì)的回收機(jī)油，再生動植物油和廢機(jī)油作為相容劑增加了瀝青對高聚物的溶解能力，使各組分之間相互作用更加充分，從而提升非固化涂料的初粘性，降低涂料內(nèi)聚力，保證涂料的蠕變特性，但再生動植物油和廢機(jī)油用量過大會使瀝青涂料的膠體結(jié)構(gòu)過于趨向于溶膠型，使其在高溫下容易流淌；所述再生橡膠粉為粒徑為80-100目的廢舊輪胎粉末，部分再生橡膠粉在混合過程中會發(fā)生脫硫及解聚反應(yīng)，顆粒變小溶于瀝青中，瀝青與再生橡膠粉形成均相混溶體系，既可保持瀝青的原有力學(xué)性質(zhì)，又可以使瀝青具有橡膠材料的彈性和可塑性，同時(shí)可以提高瀝青的抗氧化性能，從而提高非固化橡膠瀝青防水涂料的黏接性和耐久性，使用回收再利用原料降低生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選，補(bǔ)強(qiáng)劑包括氣相白炭黑、納米碳酸鈣或粉煤灰粉末中的至少一種，添加氣相白炭黑和納米碳酸鈣作為補(bǔ)強(qiáng)填料來提高強(qiáng)度、耐磨性和抗老化性，氣相白炭黑粒徑小、比表面積大，從而補(bǔ)強(qiáng)效果好，納米碳酸鈣質(zhì)輕不會增加涂料的密度，價(jià)格低廉且具有良好的分散性，且其二者的組合大大提高了抗撕裂強(qiáng)度同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選，所述粉煤灰粉末為粒徑為80-100目的粉煤灰粉末，粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔，便于瀝青與粉煤灰形成均相混溶體系，使各組分之間相互作用更加充分，從而增加補(bǔ)強(qiáng)效果，且粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰，使用回收再利用原料降低生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選，所述填料包括云母粉或陶土中的至少一種，云母粉耐高溫且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可以增加韌性、抗老化和耐腐蝕性，具有良好的潤滑性使各組分之間相互作用更加充分，質(zhì)輕而不會增加非固化橡膠瀝青防水涂料密度，從而使非固化橡膠瀝青防水涂料在高溫具有較強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度；陶土是具有良好可塑性的粘土，具有優(yōu)異的抗凍特性且具良好的耐風(fēng)化耐腐蝕性，從而使非固化橡膠瀝青防水涂料在低溫環(huán)境下具有較強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度；進(jìn)一步優(yōu)選為云母粉和陶土共同作為填料，可以使非固化橡膠瀝青防水涂料在高溫和低溫環(huán)境下都具有較強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度。
上述非固化橡膠瀝青防水涂料的制備方法：
步驟1：將花崗巖粉末、線性低密度聚乙烯和硬脂酸鋅按照比例混合并研磨35-60分鐘，制得混合物料；
具體操作如下：
P1：將花崗巖粉末、線性低密度聚乙烯和硬脂酸鋅混合并研磨35-60分鐘；
P2：將P1中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
步驟2：將瀝青、廢機(jī)油和再生動植物油按照比例在155-165℃的條件下均勻混合；
步驟3：將步驟1中制得的混合物料、松香樹脂和補(bǔ)強(qiáng)劑按照比例添加到步驟2中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
步驟4：將再生橡膠粉和填料按照比例添加到步驟3中得到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
在步驟1中將P1中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用，將混合物料充分混合后過篩，防止混合物料的團(tuán)聚，從而使步驟1中的混合物料可以在步驟3中與其他組分更加均勻的混合，使各組分之間相互作用更加充分。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
1、具有崗巖粉末不會因溫度及空氣成份的改變而發(fā)生變化的穩(wěn)定性和抗腐蝕性，又具有線性低密度聚乙烯與硬脂酸鋅混合的高分子材料的柔韌性、抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐低溫性、耐熱性和耐穿刺性，從而使非固化橡膠瀝青防水涂料在高溫和低溫環(huán)境下都具有較強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度；
2、再生動植物油和廢機(jī)油作為相容劑增加了瀝青對高聚物的溶解能力，使各組分之間相互作用更加充分，從而提升非固化涂料的初粘性，降低涂料內(nèi)聚力，保證涂料的蠕變特性，再生橡膠粉既可保持瀝青的原有力學(xué)性質(zhì)，又可以使瀝青具有橡膠材料的彈性和可塑性，同時(shí)可以提高瀝青的抗氧化性能，從而提高非固化橡膠瀝青防水涂料的黏接性和耐久性，使用回收再利用原料降低生產(chǎn)成本；
3、氣相白炭黑、納米碳酸鈣和粉煤灰粉末作為補(bǔ)強(qiáng)劑，提高了抗撕裂強(qiáng)度同時(shí)降低了生產(chǎn)成本；
4、云母粉和陶土共同作為填料，使其具有云母粉的耐高溫性，又具有陶土優(yōu)異的抗凍特性和良好的耐風(fēng)化耐腐蝕性，從而使非固化橡膠瀝青防水涂料在高溫和低溫環(huán)境下都具有較強(qiáng)的抗撕裂強(qiáng)度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中所述的非固化橡膠瀝青防水涂料的制作工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明實(shí)施例所述制備方法僅僅是用于說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制，在本發(fā)明的構(gòu)思前提下對本發(fā)明制備方法的簡單改進(jìn)都屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一：
(1)將花崗巖粉末15g、線性低密度聚乙烯13g和硬脂酸鋅2g混合并研磨35-60分鐘；
(2)將(1)中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
(3)將瀝青60g、廢機(jī)油6g和再生動植物油4g在155-165℃的條件下均勻混合；
(4)將(2)中制得的混合物料、松香樹脂10g、氣相白炭黑8g、納米碳酸鈣9g和80目粉煤灰粉末8g添加到(3)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(5)將再生橡膠粉35g、云母粉6g、陶土7g添加到(4)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
實(shí)施例二：
(1)將花崗巖粉末12g、線性低密度聚乙烯12g和硬脂酸鋅g混合并研磨35-60分鐘；
(2)將(1)中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
(3)將瀝青50g、廢機(jī)油4g和再生動植物油8g在155-165℃的條件下均勻混合；
(4)將(2)中制得的混合物料、松香樹脂9g、納米碳酸鈣5g和100目粉煤灰粉末10g添加到(3)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(5)將再生橡膠粉29g、陶土9g添加到(4)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
實(shí)施例三：
(1)將花崗巖粉末10g、線性低密度聚乙烯11g和硬脂酸鋅5g混合并研磨35-60分鐘；
(2)將(1)中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
(3)將瀝青40g、廢機(jī)油8g和再生動植物油2g在155-165℃的條件下均勻混合；
(4)將(2)中制得的混合物料、松香樹脂7g、氣相白炭黑7g、納米碳酸鈣3g添加到(3)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(5)將再生橡膠粉23g、云母粉11g添加到(4)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
實(shí)施例四：
(1)將花崗巖粉末8g、線性低密度聚乙烯10g和硬脂酸鋅6g混合并研磨35-60分鐘；
(2)將(1)中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
(3)將瀝青30g、廢機(jī)油5g和再生動植物油5g在155-165℃的條件下均勻混合；
(4)將(2)中制得的混合物料、松香樹脂6g、氣相白炭黑11g和80目粉煤灰粉末9g添加到(3)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(5)將再生橡膠粉16g、云母粉3g、陶土4g添加到(4)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
實(shí)施例五：
(1)將花崗巖粉末5g、線性低密度聚乙烯13g和硬脂酸鋅8g混合并研磨35-60分鐘；
(2)將(1)中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
(3)將瀝青20g、廢機(jī)油2g和再生動植物油6g在155-165℃的條件下均勻混合；
(4)將(2)中制得的混合物料、松香樹脂5g、100目粉煤灰粉末13g添加到(3)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(5)將再生橡膠粉10g、云母粉6g、陶土10g添加到(4)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
對比例一：
(1)將線性低密度聚乙烯13g和硬脂酸鋅2g混合并研磨35-60分鐘；
(2)將(1)中形成的混合物過80目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，取80目以下的混合物料備用；
(3)將瀝青60g、廢機(jī)油6g和再生動植物油4g在155-165℃的條件下均勻混合；
(4)將(2)中制得的混合物料、松香樹脂10g、氣相白炭黑8g、納米碳酸鈣9g和80目粉煤灰粉末8g添加到(3)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(5)將再生橡膠粉35g、云母粉6g、陶土7g添加到(4)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
對比例二：
(1)將瀝青60g、廢機(jī)油6g和再生動植物油4g在155-165℃的條件下均勻混合；
(2)將花崗巖粉末15g、松香樹脂10g、氣相白炭黑8g、納米碳酸鈣9g和80目粉煤灰粉末8g添加到(1)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(3)將再生橡膠粉35g、云母粉6g、陶土7g添加到(2)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
對比例三：
(1)將瀝青60g、廢機(jī)油6g和再生動植物油4g在155-165℃的條件下均勻混合；
(2)將松香樹脂10g、氣相白炭黑8g、納米碳酸鈣9g和80目粉煤灰粉末8g添加到(1)中得到混合物中，升溫至175-185℃并且充分?jǐn)嚢?5-60分鐘；
(3)將再生橡膠粉35g、云母粉6g、陶土7g添加到(2)中的到的混合物中攪拌至混合料冷卻至室溫，出料。
對比例與實(shí)施例的區(qū)別點(diǎn)在于：
對比例一為未添加花崗巖粉末的非固化橡膠瀝青防水涂料的制備工藝；對比例二為不包含線性低密度聚乙烯和硬脂酸鋅的非固化橡膠瀝青防水涂料的制備工藝；對比例三為不花崗巖粉末、線性低密度聚乙烯和硬脂酸鋅的非固化橡膠瀝青防水涂料的現(xiàn)有制備工藝，同本發(fā)明實(shí)施例一至五中生產(chǎn)的非固化橡膠瀝青防水涂料相對比，各項(xiàng)性能測試結(jié)果如表1。
表1各實(shí)施例和對比例得到的非固化橡膠瀝青防水涂料各項(xiàng)性能
通過對比表1可知，用本發(fā)明生產(chǎn)的非固化橡膠瀝青防水涂料與現(xiàn)有技術(shù)相比，低溫柔性、耐熱性、剪切狀態(tài)下的蠕變性能和熱老化等方面有明顯的優(yōu)勢，其中剪切狀態(tài)下的蠕變性能反映了抗撕裂強(qiáng)度，剪切狀態(tài)下的蠕變性能越好則抗撕裂強(qiáng)度越大。僅加入線性低密度聚乙烯和硬脂酸鋅或者僅加入花崗巖粉末對非固化橡膠瀝青防水涂料的性能有所改善但效果不明顯，本發(fā)明中將本發(fā)明中按照一定比例添加線性低密度聚乙烯和硬脂酸鋅或加入花崗巖粉末，明顯提升了非固化橡膠瀝青防水涂料的各項(xiàng)性能，同時(shí)加入線性低密度聚乙烯、硬脂酸鋅和花崗巖粉末的非固化橡膠瀝青防水涂料的各項(xiàng)性能更是進(jìn)一步的提升。而且本發(fā)明使用多種回收再利用材料為原材料符合綠色環(huán)保概念、降低生產(chǎn)成本同時(shí)具有良好的性能，優(yōu)于常規(guī)的非固化橡膠瀝青防水涂料。