水性双组份注浆防水剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性双组份注浆防水剂，包括甲、乙两种组份，甲组份为水玻璃；乙组份包括5-15质量份的聚乙烯醇、85-95质量份的水、0.1-0.5质量份的消泡剂、0.05-0.15质量份的缓凝剂、2-8质量份的增塑剂和0.05-0.15质量份的防腐防霉剂；使用时,甲组份与乙组份质量混合比为1:3～5；所述水玻璃的模数在2.4-2.8，波美度在30-45°Be'；所述水玻璃为钠水玻璃或钾水玻璃。本发明还提供水性双组份注浆防水剂的制备方法。提供一种水性双组份注浆防水剂及其制备方法，该防水剂可冷施工、无毒、环保，可在干燥、潮湿的环境施工，其原料易于得到，制备方法简单，条件易于控制。
【专利说明】水性双组份注浆防水剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑物、构筑物浆防水领域，具体涉及一种水性双组份注浆防水剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]注浆技术至今已有一个世纪的历史，解决了许多土著工程问题。注浆料的关键在于把浆液注入地层中去，而注浆材料也由最早的水泥、石灰发展到今天的水玻璃浆液等各种化学浆液，不变的是注浆材料一定是能固化的材料。灌浆材料分为粒状材料和化学材料两种，浆液分为溶液型和悬浊液型两种。溶液型浆材又叫化学浆材，可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。
[0003]水玻璃是化学灌浆中最早使用的一种材料，而且至今一直在用。水玻璃包括钠水玻璃(硅酸钠)和钾水玻璃(硅酸钾)。水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸钠、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等，有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类(乙二醛类)、聚乙烯醇等，二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。在传统的水玻璃灌浆料中，其用途主要是加固土壤和砂地，且胶凝剂多数为无机的氯化钙、铝酸钠和氟硅酸钠。这种水玻璃灌浆料有着粘度低，可灌性好，造价低的优点。但是此类水玻璃浆材有待改进之处也很多，如胶凝时间的调节不够稳定，可控范围小，凝胶强度底，粘结性能差，不能很好成膜，凝胶体稳定性差，固砂体耐久性还有待进一步考证，金属离子易 胶溶等。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种水性双组份注浆防水剂及其制备方法，该防水剂可冷施工、无毒、环保，可在干燥、潮湿的环境施工，其原料易于得到，制备方法简单，条件易于控制。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种水性双组份注浆防水剂，包括甲、乙两种组份，
甲组份为水玻璃；
乙组份包括5-15质量份的聚乙烯醇、85-95质量份的水、0.1-0.5质量份的消泡剂、
0.05-0.15质量份的缓凝剂、2-8质量份的增塑剂和0.05-0.15质量份的防腐防霉剂； 使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:3~5 ;
所述水玻璃的模数在2.4-2.8，波美度在30-45° Be’ ；所述水玻璃为钠水玻璃或钾水玻璃。
[0007]优选的，所述聚乙烯醇聚合度为1000-2500。
[0008]优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂或硅脂复合型消泡剂。
[0009]优选的，所述防腐防霉剂为1，2_苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)或2- (4_噻唑基)苯并咪唑(TBZ)。
[0010]优选的，所述缓凝剂为磷酸氢二钠或三聚磷酸铝。
[0011]优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或邻苯二甲酸二辛酯(D0P)。
[0012]本发明还提供水性双组份注浆防水剂的制备方法，所述水性双组份注浆防水剂包括甲、乙两种组份，使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:3~5 ;甲、乙两种组份分别由如下方法制备:
取模数在2.4-2.8，波美度在30-45° Be’的钠水玻璃或钾水玻璃30-60质量份为水性双组份注浆防水剂的甲组份；
取85-95质量份的水置于有搅拌器、温度计的反应釜中，升温至60°C，在搅拌的状态下加入5-15质量份的聚乙烯醇，保持温度充分搅拌至聚乙烯醇充分溶解，保持温度加入
2-8质量份的增塑剂，持续搅拌0.5小时，降温至20°C后加入0.1-0.5质量份的消泡剂、
0.05-0.15质量份的缓凝剂和0.05-0.15质量份的防腐防霉剂，充分混合后得到水性双组份注浆防水剂的乙组份。
[0013] 优选的，所述聚乙烯醇聚合度为1000-2500。
[0014]优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或邻苯二甲酸二辛酯(D0P)。
[0015]优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂或硅脂复合型消泡剂；所述防腐防霉剂为
1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)或2- (4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ);所述缓凝剂为磷酸氢
二钠或三聚磷酸招。
[0016]本水性双组份注浆防水剂可用水玻璃和有机胶凝剂聚乙烯醇(PVA)形成互穿聚合物网络(IPN)，亦称互贯聚合物网络，是一种由两种或多种交联聚合物组成的新型聚合物合金。聚合物间少量共价键的连接形成了网络的永久缠接，因此IPN表现出一些特殊的大分子拓扑异构现象。IPN中网络间不同化学结构的连接经常得到性能的协同效应。用PVA和水玻璃进行化学注浆，凝胶具有PVA胶的良好成膜性、粘接力、耐油性和耐溶剂性的特点又具有硅溶胶耐候好的优点，复合后生成的硅胶还体现出良好的弹性和耐水性，是一种新型环保材料。
[0017]本水性双组份注浆防水剂的施工选用两种溶液一个系统的注浆方法，即甲、乙组份分别备于不同的容器中，分别用泵输送至注浆管头部汇合。该防水剂适用于各类新旧建筑物、构筑物需注浆施工的防水工程中。其优点为该防水剂冷施工、无毒、环保。可在干燥、潮湿的环境施工。其原料易于得到，制备方法简单，条件易于控制。
[0018]本发明具有如下特点:
1、本发明提供的水性双组份注浆防水剂利用互贯聚合物网络(IPN)的特点，使得凝胶的拉伸强度大、弹性好、粘结性能优异，干固的硅凝胶不仅具有优异的耐水性能，且在浸水后还具有一定的微膨胀效果。
[0019]2、本发明提供的水性双组份注浆防水剂具有冷施工、无毒、环保的性能。
[0020]3、本发明提供的水性双组份注浆防水剂可在干燥、潮湿的环境施工。
[0021]4、本发明提供的水性双组份注浆防水剂其原料易于得到，制备方法简单，条件易于控制。
[0022]5、本发明提供的水性双组份注浆防水剂应用范围广，适用于各类新旧建筑物、构筑物需注浆施工的防水工程中。【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。[0024]本发明具体实施的技术方案是:
实施例1
在装有搅拌装置、温度计、加热装置的反应器中加入90质量份的水，开始加热并搅拌，控制搅拌转速在40-60转/min，当温度上升到60°C后，停止加热保持该温度；然后称取8质量份的聚乙烯醇(1788)加入反应器中，聚乙烯醇聚合度为1700，保持温度充分搅拌2h左右，待聚乙烯醇(1788)充分溶于水中，随之加入5质量份的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，该温度下持续搅拌0.5h，然后降温至20°C后，加入0.5质量份的有机硅消泡剂，0.1质量份的缓凝剂磷酸氢二钠，0.1质量份的防腐防霉剂1.2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)，充分搅拌混合后，即得到水性双组份注浆防水剂的乙组份。
[0025]水性双组份注浆防水剂的甲组份选用模数为2.4，波美度为30° Be’的钠水玻璃。
[0026]本水性双组份注浆防水剂使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:3。
[0027]实施例2
在装有搅拌装置、温度计、加热装置的反应器中加入95质量份的水，开始加热并搅拌，控制搅拌转速在40-60转/min，当温度上升到60°C后，停止加热保持该温度；然后称取5质量份的聚乙烯醇(2588)加入反应器中，聚乙烯醇聚合度为2500，保持温度充分搅拌2h左右，待聚乙烯醇(2588)充分溶于水中，随之加入2质量份的邻苯二甲酸二辛酯(D0P)，该温度下持续搅拌0.5h，然后降温至20°C后，加入0.1质量份的硅脂复合消泡剂，0.05质量份的缓凝剂三聚磷酸铝，0.05质量份的防腐防霉剂2- (4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)，充分搅拌混合后，即得到水性双组份注浆防水剂的乙组份。
[0028]甲组份选用模数为2.6，波美度为40° Be’的钾水玻璃。
[0029]本水性双组份注浆防水剂使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:4。
[0030]实施例3
在装有搅拌装置、温度计、加热装置的反应器中85质量份的水，开始加热并搅拌，控制搅拌转速在40-60转/min，当温度上升到60°C后，停止加热保持该温度；然后15质量份的聚乙烯醇(1088)加入反应器中，聚乙烯醇聚合度为1000，保持温度充分搅拌2h左右，待聚乙烯醇(1588)充分溶于水中，然后降温至20°C，随之加入8质量份的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，该温度下持续搅拌0.5h，，加入0.3质量份的硅脂复合消泡剂，0.15质量份的缓凝剂磷酸氢二钠，0.15质量份的防腐防霉剂2- (4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)，充分搅拌混合后，即得到水性双组份注浆防水剂的乙组份。
[0031]甲组份选用模数为2.8，波美度为45° Be’的钠水玻璃。
[0032]本水性双组份注浆防水剂使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:5。
[0033]实施例1、实施例2、实施例3经过相应比例的甲、乙组份混合后，得到的凝胶进行成膜干固，测得性能数据如下表:
【权利要求】
1.水性双组份注浆防水剂，其特征在于，包括甲、乙两种组份， 甲组份为水玻璃； 乙组份包括5-15质量份的聚乙烯醇、85-95质量份的水、0.1-0.5质量份的消泡剂、0.05-0.15质量份的缓凝剂、2-8质量份的增塑剂和0.05-0.15质量份的防腐防霉剂； 使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:3~5 ; 所述水玻璃的模数在2.4-2.8，波美度在30-45° Be’ ；所述水玻璃为钠水玻璃或钾水玻璃。
2.根据权利要求1所述的水性双组份注浆防水剂，其特征在于，所述聚乙烯醇聚合度为 1000-2500。
3.根据权利要求2所述的水性双组份注浆防水剂，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或硅脂复合型消泡剂。
4.根据权利要求3所述的水性双组份注浆防水剂，其特征在于，所述防腐防霉剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮或2- (4-噻唑基)苯并咪唑。
5.根据权利要求4所述的水性双组份注浆防水剂，其特征在于，所述缓凝剂为磷酸氢~纳或二聚憐Ife招。
6.根据权利要求5所述的水性双组份注浆防水剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
7.水性双组份注浆防水剂的制备方法，所述水性双组份注浆防水剂包括甲、乙两种组份，使用时，甲组份与乙组份质量混合比为1:3~5 ;甲、乙两种组份分别由如下方法制备: 取模数在2.4-2.8，波美度在30-45° Be’的钠水玻璃或钾水玻璃30-60质量份为水性双组份注浆防水剂的甲组份； 取85-95质量份的水置于反应釜中，升温至60°C，在搅拌的状态下加入5-15质量份的聚乙烯醇，保持温度充分搅拌至聚乙烯醇充分溶解，保持温度加入2-8质量份的增塑剂，持续搅拌0.5小时，降温至20°C后加入0.1-0.5质量份的消泡剂、0.05-0.15质量份的缓凝剂和0.05-0.15质量份的防腐防霉剂，充分混合后得到水性双组份注浆防水剂的乙组份。
8.根据权利要求7所述的水性双组份注浆防水剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇聚合度为1000-2500。
9.根据权利要求8所述的水性双组份注浆防水剂的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
10.根据权利要求9所述的水性双组份注浆防水剂的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或硅脂复合型消泡剂；所述防腐防霉剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮或2- (4-噻唑基)苯并咪唑；所述缓凝剂为磷酸氢二钠或三聚磷酸铝。
【文档编号】C04B24/26GK103570330SQ201310569507
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】陈晓龙, 杨彰堂, 李聚刚 申请人:苏州市姑苏新型建材有限公司