本发明涉及节能材料技术领域,具体涉及一种防水抗渗材料及其制备方法。
背景技术:
目前,我国正处在房屋建筑的高峰时期,在采暖、空调、通风炊事、照明、热水供应等方面要不断消耗大量能源。在现代建筑过程中,抗裂防水防腐材料应用极其普遍。在所有的建筑工程中均需要使用抗裂防水防腐材料,以提高建筑工程的耐久性能和使用寿命,从而达到节约能源的目的。
防水技术是保证工程质量,避免水侵蚀危害的一项专门技术,并在工程建设中占有重要的地位。日常生活中,屋内地面渗漏、宾馆卫生间渗漏和潮湿,地下工程渗漏和潮湿等是普遍存在的问题,这些问题导致了资源的浪费。因此解决工程渗漏和潮湿问题的有效途径是研制和应用防水材料。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种防水抗渗材料及其制备方法,属于环保节能型防水材料,涂膜稳定性高,与水泥基材的附着力高,而且防水、防腐性能好。
本发明提供了如下的技术方案:一种防水抗渗材料,包括以下重量份的原料:丙烯酸50~60份、淀粉30~40份、包膜膨胀珍珠岩30~40份、废橡胶粉20~30份、二氧化硅20~30份、硫代硫酸钠20~30份、石蜡10~20份、氯化聚乙烯2~6份、硬脂酰胺2~6份、成膜助剂2~6份、硅烷偶联剂2~6份、杀菌防腐剂1~3份、促凝剂1~3份、渗透结晶剂1~3份和去离子水30~40份;
所述成膜助剂包括以下重量份的原料:醋丙乳液1~2份、吡咯烷酮羟酸钠0.2~0.8份、烯基琥珀酸酐0.2~0.6份、单硬脂酸甘油酯0.2~0.6份、山奈酚0.2~0.4份、四硼酸钠0.2~0.4份、聚乙烯醇0.2~0.4份、阿拉伯胶0.1~0.2份、乳酸钙0.1~0.2份和蒸馏水10~20份;
所述包膜膨胀珍珠岩按重量份计包括珍珠岩20~30份、碳酸钙5~8份和环氧树脂粉料1~2份。
优选地,包括以下重量份的原料:丙烯酸55份、淀粉35份、包膜膨胀珍珠岩35份、废橡胶粉25份、二氧化硅25份、硫代硫酸钠25份、石蜡15份、氯化聚乙烯4份和硬脂酰胺4份、成膜助剂4份、硅烷偶联剂4份、杀菌防腐剂2份、促凝剂2份、渗透结晶剂2份和去离子水35份;
所述成膜助剂包括以下重量份的原料:醋丙乳液1.5份、吡咯烷酮羟酸钠0.5份、烯基琥珀酸酐0.4份、单硬脂酸甘油酯0.4份、山奈酚0.3份、四硼酸钠0.3份、聚乙烯醇0.3份、阿拉伯胶0.15份、乳酸钙0.15份和蒸馏水15份;
所述包膜膨胀珍珠岩按重量份计包括珍珠岩25份、碳酸钙6.5份和环氧树脂粉料1.5份。
优选地,所述硅烷偶联剂为甲氧基硅烷或乙氧基硅烷或氨基硅烷。
优选地,所述促凝剂为碳酸锂或甲酸钙。
优选地,所述渗透结晶剂为flw-cccw母料,所述杀菌防腐剂为华科-981。
本发明还提供一种防水抗渗材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、制备成膜助剂
首先,按照配比称取乳酸钙和山奈酚,混合后加入蒸馏水中,在300~400r/min条件下搅拌10~20min,然后加入阿拉伯胶,以400~500r/min继续搅拌并进行加热,保持加热温度为50~70℃,加热时间为30~40min,冷却至常温得到凝胶;
其次,按照配比称取四硼酸钠和烯基琥珀酸酐,混合搅拌均匀后加入聚乙烯醇,在40~60℃条件下混合搅拌10~12min,搅拌结束后冷却至室温,加入剩余各原料,以200~300r/min搅拌分散40~50min分钟,得到所述成膜助剂,备用;
(2)、制备包膜膨胀珍珠岩
称取珍珠岩,粉碎过130~140目筛,放入煅烧炉,在500~600℃下高温煅烧1~2h后得到珍珠岩粉末取出,自然冷却后加入到包衣机中加热至150~180℃,并加入碳酸钙粉末,搅拌均匀,然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿,一端喷洒环氧树脂粉料,并不断搅拌40~50min,得到所述包膜膨胀珍珠岩,备用;
(3)、制备丙烯酸淀粉聚合物
称取丙烯酸制成质量浓度为20~30%的丙烯酸水溶液,置于反应釜中,加热到50~60℃,加入淀粉,搅拌反应40~50min,得到丙烯酸淀粉聚合物;
(4)、制备添加剂
首先,称取二氧化硅和硫代硫酸钠,置于球磨机中湿法球磨粉碎,得到的混合物与石蜡在温度为47-64℃的条件下,充分搅拌混合得到添加剂;
(5)、制备成品
首先,按照配比称取氯化聚乙烯,制成质量浓度为10~15%的氯化聚乙烯水溶液,用酸碱调节剂调节氯化聚乙烯水溶液的ph为7~8,加入硬脂酰胺,在温度为40~70℃的条件下加热反应30~50min,停止加热,加入步骤(1)中得到的成膜助剂、步骤(2)得到的包膜膨胀珍珠岩、步骤(3)得到的丙烯酸淀粉聚合物和步骤(4)得到的添加剂,充分混合后加入剩余原料,以400~500r/min搅拌反应30~40min,得到所述防水抗渗材料。
优选地,所述步骤(4)中原料、水和钢球的比例为1:5:7。
优选地,所述步骤(5)中酸碱调节剂为氢氧化钠。
本发明的有益效果:属于环保节能型防水材料,涂膜稳定性高,与水泥基材的附着力高,而且防水、防腐性能好,具体如下:
(1)、本发明中珍珠岩通过碳酸钙以及环氧树脂粉料进行包膜处理,不仅能够降低珍珠岩的吸水率,而且还能够增强整体强度,充分利用珍珠岩理化性能稳定、耐老化耐候性强等优点,使制备出的防水材料还具有保温性能,并且吸水率低以及抗压强度高,提高使用寿命,减少材料消耗,达到节能效果;
(2)、本发明中引入渗透结晶剂,使用时渗透结晶剂渗透到整体材料的结构内部与水泥中的碱类物质发生学反应,产生不溶于水的凝胶体,从而达到防水效果;
(3)、本发明中通过加入废橡胶粉大大提高整体的涂布率,同时,废橡胶粉由废旧轮胎加工而成,实现变废为宝、资源循环利用。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种防水抗渗材料,包括以下重量份的原料:丙烯酸50份、淀粉30份、包膜膨胀珍珠岩30份、废橡胶粉20份、二氧化硅20份、硫代硫酸钠20份、石蜡10份、氯化聚乙烯2份、硬脂酰胺2份、成膜助剂2份、硅烷偶联剂2份、杀菌防腐剂1份、促凝剂1份、渗透结晶剂1份和去离子水30份;
所述成膜助剂包括以下重量份的原料:醋丙乳液1份、吡咯烷酮羟酸钠0.2份、烯基琥珀酸酐0.2份、单硬脂酸甘油酯0.2份、山奈酚0.2份、四硼酸钠0.2份、聚乙烯醇0.2份、阿拉伯胶0.1份、乳酸钙0.1份和蒸馏水10份;
所述包膜膨胀珍珠岩按重量份计包括珍珠岩20份、碳酸钙5份和环氧树脂粉料1份。
其中,所述硅烷偶联剂为甲氧基硅烷,所述促凝剂为碳酸锂。
其中,所述渗透结晶剂为flw-cccw母料,所述杀菌防腐剂为华科-981。
本实施例还提供一种防水抗渗材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、制备成膜助剂
首先,按照配比称取乳酸钙和山奈酚,混合后加入蒸馏水中,在300r/min条件下搅拌10min,然后加入阿拉伯胶,以400r/min继续搅拌并进行加热,保持加热温度为50℃,加热时间为30min,冷却至常温得到凝胶;
其次,按照配比称取四硼酸钠和烯基琥珀酸酐,混合搅拌均匀后加入聚乙烯醇,在40℃条件下混合搅拌10min,搅拌结束后冷却至室温,加入剩余各原料,以200r/min搅拌分散40min分钟,得到所述成膜助剂,备用;
(2)、制备包膜膨胀珍珠岩
称取珍珠岩,粉碎过130目筛,放入煅烧炉,在500℃下高温煅烧1h后得到珍珠岩粉末取出,自然冷却后加入到包衣机中加热至150℃,并加入碳酸钙粉末,搅拌均匀,然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿,一端喷洒环氧树脂粉料,并不断搅拌40min,得到所述包膜膨胀珍珠岩,备用;
(3)、制备丙烯酸淀粉聚合物
称取丙烯酸制成质量浓度为20%的丙烯酸水溶液,置于反应釜中,加热到50℃,加入淀粉,搅拌反应40min,得到丙烯酸淀粉聚合物;
(4)、制备添加剂
首先,称取二氧化硅和硫代硫酸钠,置于球磨机中湿法球磨粉碎,得到的混合物与石蜡在温度为47℃的条件下,充分搅拌混合得到添加剂;
(5)、制备成品
首先,按照配比称取氯化聚乙烯,制成质量浓度为10%的氯化聚乙烯水溶液,用酸碱调节剂调节氯化聚乙烯水溶液的ph为7,加入硬脂酰胺,在温度为40℃的条件下加热反应30min,停止加热,加入步骤(1)中得到的成膜助剂、步骤(2)得到的包膜膨胀珍珠岩、步骤(3)得到的丙烯酸淀粉聚合物和步骤(4)得到的添加剂,充分混合后加入剩余原料,以400r/min搅拌反应30min,得到所述防水抗渗材料。
其中,所述步骤(4)中原料、水和钢球的比例为1:5:7。
其中,所述步骤(5)中酸碱调节剂为氢氧化钠。
实施例2
一种防水抗渗材料,包括以下重量份的原料:丙烯酸60份、淀粉40份、包膜膨胀珍珠岩40份、废橡胶粉30份、二氧化硅30份、硫代硫酸钠30份、石蜡20份、氯化聚乙烯6份、硬脂酰胺6份、成膜助剂6份、硅烷偶联剂6份、杀菌防腐剂3份、促凝剂3份、渗透结晶剂3份和去离子水40份;
所述成膜助剂包括以下重量份的原料:醋丙乳液2份、吡咯烷酮羟酸钠0.8份、烯基琥珀酸酐0.6份、单硬脂酸甘油酯0.6份、山奈酚0.4份、四硼酸钠0.4份、聚乙烯醇0.4份、阿拉伯胶0.2份、乳酸钙0.2份和蒸馏水20份;
所述包膜膨胀珍珠岩按重量份计包括珍珠岩30份、碳酸钙8份和环氧树脂粉料2份。
其中,所述硅烷偶联剂为乙氧基硅烷,所述促凝剂为甲酸钙,所述渗透结晶剂为flw-cccw母料,所述杀菌防腐剂为华科-981。
本实施例中还提供一种防水抗渗材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、制备成膜助剂
首先,按照配比称取乳酸钙和山奈酚,混合后加入蒸馏水中,在400r/min条件下搅拌20min,然后加入阿拉伯胶,以500r/min继续搅拌并进行加热,保持加热温度为70℃,加热时间为40min,冷却至常温得到凝胶;
其次,按照配比称取四硼酸钠和烯基琥珀酸酐,混合搅拌均匀后加入聚乙烯醇,在60℃条件下混合搅拌12min,搅拌结束后冷却至室温,加入剩余各原料,以300r/min搅拌分散50min分钟,得到所述成膜助剂,备用;
(2)、制备包膜膨胀珍珠岩
称取珍珠岩,粉碎过140目筛,放入煅烧炉,在600℃下高温煅烧2h后得到珍珠岩粉末取出,自然冷却后加入到包衣机中加热至180℃,并加入碳酸钙粉末,搅拌均匀,然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿,一端喷洒环氧树脂粉料,并不断搅拌50min,得到所述包膜膨胀珍珠岩,备用;
(3)、制备丙烯酸淀粉聚合物
称取丙烯酸制成质量浓度为30%的丙烯酸水溶液,置于反应釜中,加热到60℃,加入淀粉,搅拌反应50min,得到丙烯酸淀粉聚合物;
(4)、制备添加剂
首先,称取二氧化硅和硫代硫酸钠,置于球磨机中湿法球磨粉碎,得到的混合物与石蜡在温度为64℃的条件下,充分搅拌混合得到添加剂;
(5)、制备成品
首先,按照配比称取氯化聚乙烯,制成质量浓度为15%的氯化聚乙烯水溶液,用酸碱调节剂调节氯化聚乙烯水溶液的ph为8,加入硬脂酰胺,在温度为70℃的条件下加热反应50min,停止加热,加入步骤(1)中得到的成膜助剂、步骤(2)得到的包膜膨胀珍珠岩、步骤(3)得到的丙烯酸淀粉聚合物和步骤(4)得到的添加剂,充分混合后加入剩余原料,以500r/min搅拌反应40min,得到所述防水抗渗材料。
其中,所述步骤(4)中原料、水和钢球的比例为1:5:7。
其中,所述步骤(5)中酸碱调节剂为氢氧化钠。
实施例3
一种防水抗渗材料,包括以下重量份的原料:丙烯酸55份、淀粉35份、包膜膨胀珍珠岩35份、废橡胶粉25份、二氧化硅25份、硫代硫酸钠25份、石蜡15份、氯化聚乙烯4份、硬脂酰胺4份、成膜助剂4份、硅烷偶联剂4份、杀菌防腐剂2份、促凝剂2份、渗透结晶剂2份和去离子水35份;
所述成膜助剂包括以下重量份的原料:醋丙乳液1.5份、吡咯烷酮羟酸钠0.5份、烯基琥珀酸酐0.4份、单硬脂酸甘油酯0.4份、山奈酚0.3份、四硼酸钠0.3份、聚乙烯醇0.3份、阿拉伯胶0.15份、乳酸钙0.15份和蒸馏水15份;
所述包膜膨胀珍珠岩按重量份计包括珍珠岩25份、碳酸钙6.5份和环氧树脂粉料1.5份。
其中,所述硅烷偶联剂为氨基硅烷,所述促凝剂为碳酸锂,所述渗透结晶剂为flw-cccw母料,所述杀菌防腐剂为华科-981。
本实施例中还提供一种防水抗渗材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、制备成膜助剂
首先,按照配比称取乳酸钙和山奈酚,混合后加入蒸馏水中,在350r/min条件下搅拌15min,然后加入阿拉伯胶,以450r/min继续搅拌并进行加热,保持加热温度为60℃,加热时间为35min,冷却至常温得到凝胶;
其次,按照配比称取四硼酸钠和烯基琥珀酸酐,混合搅拌均匀后加入聚乙烯醇,在50℃条件下混合搅拌11min,搅拌结束后冷却至室温,加入剩余各原料,以250r/min搅拌分散45min分钟,得到所述成膜助剂,备用;
(2)、制备包膜膨胀珍珠岩
称取珍珠岩,粉碎过135目筛,放入煅烧炉,在550℃下高温煅烧1.5h后得到珍珠岩粉末取出,自然冷却后加入到包衣机中加热至165℃,并加入碳酸钙粉末,搅拌均匀,然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿,一端喷洒环氧树脂粉料,并不断搅拌45min,得到所述包膜膨胀珍珠岩,备用;
(3)、制备丙烯酸淀粉聚合物
称取丙烯酸制成质量浓度为25%的丙烯酸水溶液,置于反应釜中,加热到55℃,加入淀粉,搅拌反应45min,得到丙烯酸淀粉聚合物;
(4)、制备添加剂
首先,称取二氧化硅和硫代硫酸钠,置于球磨机中湿法球磨粉碎,得到的混合物与石蜡在温度为55℃的条件下,充分搅拌混合得到添加剂;
(5)、制备成品
首先,按照配比称取氯化聚乙烯,制成质量浓度为12%的氯化聚乙烯水溶液,用酸碱调节剂调节氯化聚乙烯水溶液的ph为7,加入硬脂酰胺,在温度为65℃的条件下加热反应40min,停止加热,加入步骤(1)中得到的成膜助剂、步骤(2)得到的包膜膨胀珍珠岩、步骤(3)得到的丙烯酸淀粉聚合物和步骤(4)得到的添加剂,充分混合后加入剩余原料,以450r/min搅拌反应35min,得到所述防水抗渗材料。
其中,所述步骤(4)中原料、水和钢球的比例为1:5:7。
其中,所述步骤(5)中酸碱调节剂为氢氧化钠。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。