本發(fā)明屬于建筑防水材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
防水材料是一類應(yīng)用廣泛的建材化工制品，目前隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)工程不斷擴大，對防水材料及品種的要求也不斷增加，新的防水材料也在不斷涌現(xiàn)。目前防水材料主要分為溶劑型和水性防水涂料兩大類，由于溶劑型防水材料一般都含有甲苯、酮、醛等有機溶劑污染環(huán)境的同時，對施工人員的身體健康也有傷害，逐漸被淘汰。而水性防水材料是近幾年的主要發(fā)展方向，如高分子乳液改性瀝青防水材料、水性聚氨酯防水涂料以及水性環(huán)氧樹脂防水涂料等，但這些水性防水材料也存在固化速度慢、不能在0℃以下儲存運輸?shù)热毕荨?/p>
楊沖介紹了JS防水涂料在低溫、高濕、封閉環(huán)境下的快速固化性能研究(中國建筑防水2015，5:21-23)，在低溫(≤5℃)、高濕(相對濕度＞80％)、封閉環(huán)境下快速固化的快干型JS(聚合物水泥)防水涂料，通過添加水性乳液催干劑及適量增加膠凝材料的用量，可實現(xiàn)30min之內(nèi)表干、1h之內(nèi)實干，同時能夠?qū)崿F(xiàn)一次性厚涂施工(≥2mm)不開裂。探討了各類添加劑對快干型JS防水涂料固化時間和拉伸性能的影響。該防水涂料雖使涂料的干燥時間大為減少，但并不能實現(xiàn)速凝，且不能在冬季0℃以下儲存與施工。
公開號CN 105038593 A公開了“一種水性非固化橡膠瀝青涂料及其制備方法”，該發(fā)明包括A組分和B組分，其中A組分由陽離子橡膠改性乳化瀝青、增粘樹脂乳液、自粘助劑、界面劑、防凍劑及防老劑組成；B組分由無機鹽、緩沖劑和水組成。該涂料解決了非固化橡膠瀝青防水涂料加熱才能施工的難題，簡化了工藝，擴大了產(chǎn)品適用范圍；使用雙組份噴涂工藝，實現(xiàn)了水性非固化橡膠瀝青涂料的快速破乳。但該涂料用乙二醇等作為防凍劑，要將A組分的冰點降到-20℃需要添加大量的乙二醇等防凍劑，這不但增加了成本，而且大量的乙二醇等防凍劑不能隨水一起揮發(fā)，會永久留存在膠膜中，這對膠膜與基材均有不利的影響。
公開號CN 102690601 A公開了“一種抗低溫聚合物改性乳化瀝青防水涂料”，該發(fā)明尤其是涉及于屋面、地下、室內(nèi)、道橋等領(lǐng)域使用的防水、防潮、防腐用的一種抗低溫聚合物改性乳化瀝青防水涂料。其組分與重量分數(shù)如下：瀝青A 20～40份，瀝青B 1～10份，聚合物乳液10～30份，乳化劑0.5～3.0份，水20～40份，抗凍劑10～30份，催干劑0.1～0.6份，增稠劑0～1份。該涂料成膜強度大，延伸高，回彈性好；低溫性能好，形成的膜可在-40℃下反復(fù)彎曲無裂紋；可在寒冷的冬季儲存、運輸和施工應(yīng)用；冬季施工成膜快、干燥時間短；對施工作業(yè)人員無健康危害。但該涂料為單組分，乙醇過量使用會使涂料發(fā)生破乳、沉析，所以并不能實現(xiàn)乳化瀝青的快速破乳。
公開號CN 101545305 A提供了“一種利用液體橡膠的瀝青防水化合物及其配制和施工方法”，該發(fā)明主要由氯丁膠乳、充油丁苯橡膠、羧基丁苯橡膠、陰離子或非離子乳化瀝青和其它添加劑來提供pH值為7～12的防水化合物，該防水化合物所形成的防水膜具有高恢復(fù)力、耐寒性和粘貼性。但該防水化合物同樣無法在0℃以下儲存與施工，而且未說明充油丁苯橡膠、羧基丁苯橡膠是以膠乳還是以溶解膠塊的形式和乳化瀝青混合，也未說明凈水劑和硬化劑的成分和配制過程，無法操作實施。
公開號CN 101235252 A提供了“一種多功能液體橡膠噴涂料”，該發(fā)明由A、B兩組分組成，A組分為聚氯丁二烯膠乳、聚丁苯膠乳、乳化瀝青組成，B組分凝結(jié)劑主要由氯化鈣、氯化鈉等組成，A、B組分通過噴涂后形成的防水膠膜具有粘結(jié)性強、耐溫、耐候、化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣性和抗穿刺性好的特點。但所述的涂料B組分凝結(jié)劑主要由氯化鈣、氯化鈉等氯鹽組成，氯鹽具有一定的腐蝕性，在A、B組分混合噴涂后，氯鹽會永久留存在防水膜中，會對基材產(chǎn)生一定的腐蝕與破壞。
公開號CN 102079903 A提供了“一種水性防水涂料”，該發(fā)明以天然膠乳、苯丙膠乳、二月桂酸二丁基錫固化劑、三乙醇胺分散劑等為主要成分，經(jīng)混合得一種氣密性好，不含有機溶劑，防水防滲的水性防水涂料，該涂料為單組分涂料，成型干燥慢，影響施工效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有防水材料及其制備方法存在成型前乳液的耐低溫性差、成型干燥時間長、對基材易造成破壞和成本高的技術(shù)問題，提供一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料及其制備方法，該防水材料A、B兩組分均可在-20℃及以上溫度條件下儲存、運輸和施工，將A、B兩組分以較寬范圍的比例均勻混合后噴涂在被噴涂物表面上時，A組分中的聚合物瀝青等成份會被B組分迅速沉析固化而形成防水膠膜層，該防水材料具有良好的耐侯性、附著力、拉伸強度、伸長率和防水、防滲、防潮、防腐等特性，克服了現(xiàn)有技術(shù)的存在的不足。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料，由A組分和B組分以10∶3～5的質(zhì)量比組成；
所述A組分由以下重量配比的原料組成：
乳化石油瀝青45～55份、氯丁膠乳25～20份、丁腈膠乳12～10份、防凍劑15～12份、消泡劑0.5～0.2份、增韌劑0.3～0.1份、水2.2～2.7份；
所述的B組分由以下重量配比的原料組成：
工業(yè)乙醇50～60份、金紅石型鈦白粉3～1份、硫酸鎂3～1份、碳酸鈉2.6～0.9份、十二烷基苯磺酸鈉2～0.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉1～0.5份、水38.4～36.1份。
所述乳化石油瀝青為固含量50～52％的陽離子型乳化石油瀝青；所述氯丁膠乳為固含量50～52％的陽離子型氯丁膠乳；所述丁腈膠乳為固含量50～52％的陽離子型丁腈膠乳。
所述防凍劑為醋酸鈉或醋酸鉀。
所述增韌劑為機油。
所述消泡劑為水性消泡劑。
一種制備所述聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料的方法，包括以下步驟：
(1)A組分的制備：將乳化石油瀝青45～55份、氯丁膠乳25～20份、丁腈膠乳12～10份、防凍劑15～12份、消泡劑0.5～0.2份、增韌劑0.3～0.1份、水2.2～2.7份均勻混合得到A組分；
(2)B組分的制備：將工業(yè)乙醇50～60份、金紅石型鈦白粉3～1份、硫酸鎂3～1份、碳酸鈉2.6～0.9份、十二烷基苯磺酸鈉2～0.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉1～0.5份、水38.4～36.1份均勻混合得到B組分；
(3)通過雙組份噴涂設(shè)備，將步驟(1)制備的A組分與步驟(2)制備的B組分以10∶3～5的質(zhì)量比涂覆至基面，A組分和B組分在噴涂設(shè)備噴槍口外扇形交叉且充分混合后瞬間破乳、固化，即制得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料。
所述乳化石油瀝青為固含量50～52％的陽離子型乳化石油瀝青；所述氯丁膠乳為固含量50～52％的陽離子型氯丁膠乳；所述丁腈膠乳為固含量50～52％的陽離子型丁腈膠乳。
所述防凍劑為醋酸鈉或醋酸鉀。
所述增韌劑為機油。
所述消泡劑為水性消泡劑。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與背景技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
1.A、B組分貯存溫度可在0℃以下，最低可達-20℃，極大的改善了水性防水材料成型前乳液的耐低溫性；
2.方便冬季的運輸和使用，本發(fā)明的復(fù)合防水材料既可在0℃以上，也可在0℃以下最低可達-20℃環(huán)境下貯存、運輸和施工，極大的提高了水性防水材料的使用環(huán)境性能，增加了施工單位的全年施工時間，尤其對我國北方地區(qū)具有更為顯著的優(yōu)勢；
3.該發(fā)明的防水材料采用噴涂成型，當A組分和B組分以質(zhì)量比10:3～5經(jīng)噴槍噴出至基材上后，在5～10s即可成固化型，成型速度快，表干時間短，極大地提高了施工效率；
4.本發(fā)明的聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料各組分的協(xié)同作用，使成型后的復(fù)合防水材料具有優(yōu)良的綜合性能，氯丁橡膠、丁腈橡膠和增韌劑使改性后的瀝青復(fù)合材料可在-30℃環(huán)境下不開裂，在120℃下，無流淌、滑動、滴落；金紅石型鈦白粉的加入使該防水材料具有皮膚式的透氣性，可防止在成型使用過程中鼓泡現(xiàn)象發(fā)生；
5.本發(fā)明方法中的A、B組分配方及配制簡單，貯存穩(wěn)定，A組分以乳液形式存在，B組分中碳酸鈉、硫酸鎂反應(yīng)形成碳酸鎂包覆在金紅石型鈦白粉顆粒周圍，使金紅石型鈦白粉均勻穩(wěn)定的懸浮在乙醇溶液中，以穩(wěn)定的懸浮液形式存在，成型后也會均勻的分布在防水涂層中；
6.本發(fā)明的聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料綠色環(huán)保、無毒無害，成本低廉，可在民用建筑、糧食倉庫、橋梁隧道、垃圾填埋場等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作出進一步說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
本實施例中的一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料，由A組分和B組分以10∶3的質(zhì)量比組成；
所述A組分由以下重量配比的原料組成：
固含量50％的陽離子型乳化石油瀝青45份、固含量51％的陽離子型氯丁膠乳25份、固含量50％的陽離子型丁腈膠乳12份、醋酸鉀15份、水性消泡劑(德國畢克公司的BYK-019)0.5份、15W-40號機油0.3份、水2.2份；
所述的B組分由以下重量配比的原料組成：
工業(yè)乙醇50份、金紅石型鈦白粉3份、硫酸鎂3份、碳酸鈉2.6份、十二烷基苯磺酸鈉2份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉1份、水38.4份。
一種制備本實施例所述聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料的方法，包括以下步驟：
(1)A組分的制備：將固含量50％的陽離子型乳化石油瀝青45份、固含量51％的陽離子型氯丁膠乳25份、固含量50％的陽離子型丁腈膠乳12份、醋酸鉀15份、水性消泡劑(德國畢克公司的BYK-019)0.5份、15W-40號機油0.3份、水2.2份均勻混合得到A組分；
(2)B組分的制備：將工業(yè)乙醇50份、金紅石型鈦白粉3份、硫酸鎂3份、碳酸鈉2.6份、十二烷基苯磺酸鈉2份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉1份、水38.4份均勻混合得到B組分；
(3)通過雙組份噴涂設(shè)備，將步驟(1)制備的A組分與步驟(2)制備的B組分以10∶3的質(zhì)量比涂覆至基面，A組分和B組分在噴涂設(shè)備噴槍口外扇形交叉且充分混合后瞬間破乳、固化，即制得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料。
實施例2
本實施例中的一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料，由A組分和B組分以10∶5的質(zhì)量比組成；
所述A組分由以下重量配比的原料組成：
固含量51％的陽離子型乳化石油瀝青55份、固含量50％的陽離子型氯丁膠乳20份、固含量52％的陽離子型丁腈膠乳10份、醋酸鈉12份、水性消泡劑(美國空氣化工產(chǎn)品公司的DC-71)0.2份、5W-40號機油0.1份、水2.7份；
所述的B組分由以下重量配比的原料組成：
工業(yè)乙醇60份、金紅石型鈦白粉1份、硫酸鎂1份、碳酸鈉0.9份、十二烷基苯磺酸鈉0.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.5份、水36.1份。
一種制備本實施例所述聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料的方法，包括以下步驟：
(1)A組分的制備：將固含量51％的陽離子型乳化石油瀝青55份、固含量50％的陽離子型氯丁膠乳20份、固含量52％的陽離子型丁腈膠乳10份、醋酸鈉12份、水性消泡劑(美國空氣化工產(chǎn)品公司的DC-71)0.2份、5W-40號機油0.1份、水2.7份均勻混合得到A組分；
(2)B組分的制備：將工業(yè)乙醇60份、金紅石型鈦白粉1份、硫酸鎂1份、碳酸鈉0.9份、十二烷基苯磺酸鈉0.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.5份、水36.1份均勻混合得到B組分；
(3)通過雙組份噴涂設(shè)備，將步驟(1)制備的A組分與步驟(2)制備的B組分以10∶5的質(zhì)量比涂覆至基面，A組分和B組分在噴涂設(shè)備噴槍口外扇形交叉且充分混合后瞬間破乳、固化，即制得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料。
實施例3
本實施例中的一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料，由A組分和B組分以10∶4的質(zhì)量比組成；
所述A組分由以下重量配比的原料組成：
固含量52％的陽離子型乳化石油瀝青48份、固含量51％的陽離子型氯丁膠乳24份、固含量51％的陽離子型丁腈膠乳11份、醋酸鉀14份、水性消泡劑(德國畢克公司的BYK-019)0.4份、5W-40號機油0.2份、水2.4份；
所述的B組分由以下重量配比的原料組成：
工業(yè)乙醇54份、金紅石型鈦白粉2.5份、硫酸鎂2.5份、碳酸鈉2.2份、十二烷基苯磺酸鈉1份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.8份、水37份。
一種制備本實施例所述聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料的方法，包括以下步驟：
(1)A組分的制備：將固含量52％的陽離子型乳化石油瀝青48份、固含量51％的陽離子型氯丁膠乳24份、固含量51％的陽離子型丁腈膠乳11份、醋酸鉀14份、水性消泡劑(德國畢克公司的BYK-019)0.4份、5W-40號機油0.2份、水2.4份均勻混合得到A組分；
(2)B組分的制備：將工業(yè)乙醇54份、金紅石型鈦白粉2.5份、硫酸鎂2.5份、碳酸鈉2.2份、十二烷基苯磺酸鈉1份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.8份、水37份均勻混合得到B組分；
(3)通過雙組份噴涂設(shè)備，將步驟(1)制備的A組分與步驟(2)制備的B組分以10∶4的質(zhì)量比涂覆至基面，A組分和B組分在噴涂設(shè)備噴槍口外扇形交叉且充分混合后瞬間破乳、固化，即制得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料。實施例4
本實施例中的一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料，由A組分和B組分以10∶3的質(zhì)量比組成；
所述A組分由以下重量配比的原料組成：
固含量50％的陽離子型乳化石油瀝青50份、固含量52％的陽離子型氯丁膠乳23份、固含量50％的陽離子型丁腈膠乳11份、醋酸鈉13份、水性消泡劑(上海泰格聚合物技術(shù)有限公司的Tech-365W)0.3份、15W-40號機油0.2份、水2.5份；
所述的B組分由以下重量配比的原料組成：
工業(yè)乙醇55份、金紅石型鈦白粉2份、硫酸鎂2份、碳酸鈉1.8份、十二烷基苯磺酸鈉1.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.5份、水37.2份。
一種制備本實施例所述聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料的方法，包括以下步驟：
(1)A組分的制備：將固含量50％的陽離子型乳化石油瀝青50份、固含量52％的陽離子型氯丁膠乳23份、固含量50％的陽離子型丁腈膠乳11份、醋酸鈉13份、水性消泡劑(上海泰格聚合物技術(shù)有限公司的Tech-365W)0.3份、15W-40號機油0.2份、水2.5份均勻混合得到A組分；
(2)B組分的制備：將工業(yè)乙醇55份、金紅石型鈦白粉2份、硫酸鎂2份、碳酸鈉1.8份、十二烷基苯磺酸鈉1.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.5份、水37.2份均勻混合得到B組分；
(3)通過雙組份噴涂設(shè)備，將步驟(1)制備的A組分與步驟(2)制備的B組分以10∶3的質(zhì)量比涂覆至基面，A組分和B組分在噴涂設(shè)備噴槍口外扇形交叉且充分混合后瞬間破乳、固化，即制得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料。
實施例5
本實施例中的一種聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料，由A組分和B組分以10∶5的質(zhì)量比組成；
所述A組分由以下重量配比的原料組成：
固含量51％的陽離子型乳化石油瀝青53份、固含量51％的陽離子型氯丁膠乳22份、固含量52％的陽離子型丁腈膠乳10份、醋酸鉀12份、水性消泡劑(美國空氣化工產(chǎn)品公司的DC-71)0.3份、5W-40號機油0.1份、水2.6份；
所述的B組分由以下重量配比的原料組成：
工業(yè)乙醇58份、金紅石型鈦白粉2份、硫酸鎂1.5份、碳酸鈉1.3份、十二烷基苯磺酸鈉0.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.5份、水36.2份。
一種制備本實施例所述聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料的方法，包括以下步驟：
(1)A組分的制備：將固含量51％的陽離子型乳化石油瀝青53份、固含量51％的陽離子型氯丁膠乳22份、固含量52％的陽離子型丁腈膠乳10份、醋酸鉀12份、水性消泡劑(美國空氣化工產(chǎn)品公司的DC-71)0.3份、5W-40號機油0.1份、水2.6份均勻混合得到A組分；
(2)B組分的制備：將工業(yè)乙醇58份、金紅石型鈦白粉2份、硫酸鎂1.5份、碳酸鈉1.3份、十二烷基苯磺酸鈉0.5份、脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚琥珀酸單酯磺酸鈉0.5份、水36.2份均勻混合得到B組分；
(3)通過雙組份噴涂設(shè)備，將步驟(1)制備的A組分與步驟(2)制備的B組分以10∶5的質(zhì)量比涂覆至基面，A組分和B組分在噴涂設(shè)備噴槍口外扇形交叉且充分混合后瞬間破乳、固化，即制得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料。
對所得聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料依據(jù)《GB/T 16777-2008建筑防水涂料測試方法》、《JC/T 408-2005水乳型瀝青防水涂料》、《JC/T 2317-2015噴涂橡膠瀝青防水涂料》等標準測試，各項物理力學(xué)性能如表1所示。
表1聚合物改性瀝青復(fù)合防水材料物理力學(xué)性能
通過上表可知，A、B兩組分均勻混合后成型快，表干時間短；成型后的復(fù)合防水材料具有優(yōu)良的拉伸性能，耐酸堿性，可在-30℃環(huán)境下不開裂。