CN103396053A - 单组份柔性聚合物防水砂浆材料及用其制备防水砂浆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及单组份柔性聚合物防水砂浆材料及用其制备防水砂浆方法，防水砂浆材料包括下述粉料：水泥；砂；胶粉；纤维素；纤维；硅灰；消泡剂；减水剂；防水剂；余量为硅铝质材料；按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌，均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。制备防水砂浆方法步骤包括配料、加水混合和处理。本发明的优点是：防水砂浆材料与水均匀混合后的柔性聚合物防水砂浆既具有砂浆的耐久性，又具有一定柔性，防止开裂渗水，同时具有超薄、高抗渗、高耐磨和良好的抗渗防水性能和适当的强度，柔韧性、抗冲击性和粘结性好。防水砂浆制备方法易于掌握，效率高，能保证产品质量。

Description

单组份柔性聚合物防水砂浆材料及用其制备防水砂浆方法
技术领域      
    本发明涉及单组份柔性聚合物防水砂浆材料及用其制备防水砂浆方法，适用于工程结构的防水，特别适用于屋面、外墙及包括地下室等地下工程的防水，属于建筑防水技术领域。
背景技术
防水技术是保证工程结构不受水侵蚀的一项专门技术，在土木工程施工中占有重要地位。防水工程质量的好坏，直接影响到土木工程的寿命。
防水工程按其构造做法分为结构自防水和柔性防水两大类 
1、结构防水，主要是依靠结构构件材料自身的密实性及其某些构造措施（坡度、埋设止水带等），使结构构件起到防水作用。
2、柔性防水，是在结构主体的迎水面或背水面以及接缝处，附加防水材料做成防水层，以起到防水作用，如卷材防水、涂料防水、刚性材料防水层防水等。
由于目前防水材料绝大多数采用刚性防水砂浆和柔性卷材复合形成的防水层。
刚性防水砂浆强度好，可形成刚性防水层。但由于刚性防水砂浆脆性大，受力后易开裂渗水。
而柔性防水卷材无强度，必须在刚性防水砂浆表面铺设。由于卷材属于型材类，无法在防水工程中为每个项目单独制作完整的防水层，因此卷材必须搭接，但由搭接失败发生的渗漏事故比比皆是。
刚性防水砂浆和柔性卷材做成的防水层其厚度较厚，一般大于25mm，并且施工工序复杂，一个环节不到位容易造成整套防水体系失效，而且卷材原料受制于石油，在油价波动时期，原料价格也会有很大的变化。
    发明内容
本发明的目的的在于，解决现有技所存在的问题,提供一种单组份柔性聚合物防水砂浆材料及用其制备防水砂浆方法，防水砂浆材料与水均匀混合后的柔性聚合物防水砂浆既具有砂浆的耐久性，又具有一定柔性，防止在防水层服役阶段开裂渗水，同时具有超薄、高抗渗、高耐磨和表面拒水性，是一种具有同时取代刚性防水砂浆和防水卷材的防水产品，具有良好的抗渗防水性能和适当的强度，柔韧性、抗冲击性和粘结性好。防水砂浆制备方法易于掌握，效率高，能保证产品质量。
本发明的一种单组份柔性聚合物防水砂浆材料的技术方案是：
一种单组份柔性聚合物防水砂浆材料，它包括下述粉料，组分以重量百分比计为：
水泥30 %～65 %；砂30 %～65%；胶粉1 %～5%；纤维素≤0.3%；纤维≤0.3%；硅灰 ≤5%；消泡剂0.05 %～0.5%；减水剂0.05 %～0.5%；防水剂0.1 %～5%；余量为硅铝质材料；
按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌，均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。
   进一步的技术方案是：
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其组分以重量百分比计为：水泥35 %～60 %；砂32 %～60%；胶粉1.5 %～5%；纤维素≤0.25%；纤维≤0.25%；硅灰 ≤4%；消泡剂0.1 %～0.4%；减水剂0.1 %～0.4%；防水剂0.2 %～5%；硅余量为硅铝质材料。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其水泥为硅酸盐水泥；所述砂为细度在30～150目的机制或天然砂。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其胶粉为据醋酸乙烯-乙烯乳液或醋酸乙烯-叔碳酸乙烯乳液，通过喷雾干燥，并添加小于等于成品总量10%矿物质材料作为固体粉末分散剂，最后形成流动的可再分散乳胶粉。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其纤维素为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其纤维为3～9mm的聚丙烯纤维。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其硅灰为比表面积大于等于2500 m2/kg的硅灰材料。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其硅灰为比表面积大于等于10000 m2/kg，小于等于20000 m2/kg的硅灰材料。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其消泡剂为比硅油系粉末消泡剂；所述减水剂为聚羧酸系粉末高效减水剂；所述防水剂为脂肪族或硅脂系防水材料。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其硅铝质材料的主要有效成分：Al2O3为14 %～35 %，SiO2为50 %～62%。
所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其硅铝质材料选自粉煤灰，或矾石，或地开石。
一种用本发明所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料制备防水砂浆方法，包括如下步骤：
A、称取一定重量的单组份柔性聚合物防水砂浆材料的制成品；
B、将A步骤的材料和水在搅拌设备中搅拌2～5分钟，直至混合均匀；所述的水，其加入的量以重量计为：
加水量＝柔性聚合物防水砂浆材料重量×（16％～20％）；
C、将搅拌设备封盖4～7分钟，然后再搅拌2～4分钟，即得到单组份柔性聚合物防水砂浆。
本发明的技术效果显著：
本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料与水混合处理后所得防水砂浆既具有砂浆的耐久性，又具有一定柔性，防止在防水层服役阶段开裂渗水，同时具有超薄、高抗渗、高耐磨和表面拒水性，是一种具有同时取代刚性防水砂浆和防水卷材的防水产品，具有良好的抗渗防水性能和适当的强度，且柔韧性、抗冲击性和粘结性好，在3mm～5mm的施工厚度干燥28天后即可达到上述本发明的技术效果。防水砂浆制备方法易于掌握，效率高，产品质量稳定。
    具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步说明如下：
实施例1：是本发明的一种单组份柔性聚合物防水砂浆材料的基本实施例，它包括下述干燥粉料，组分以重量百分比计为：水泥30 %～65 %；砂30 %～65%；胶粉1 %～5%；纤维素≤0.3%；纤维≤0.3%；硅灰 ≤5%；消泡剂0.05 %～0.5%；减水剂0.05 %～0.5%；防水剂0.1 %～5%；余量为硅铝质材料；
按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌干混，加料时所选配的每种粉料加入先后顺序不限，经均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。 
实施例2：是实施例1的进一步的实施例。与实施例1不同的是：所述的组分以重量百分比计为：水泥35 %～60 %；砂32 %～60%；胶粉1.5 %～5%；纤维素≤0.25%；纤维≤0.25%；硅灰 ≤4%；消泡剂0.1 %～0.4%；减水剂0.1 %～0.4%；防水剂0.2 %～5%；余量为硅铝质材料。
实施例3：是实施例1的进一步的实施例。与实施例1不同的是：所述水泥为普通硅酸盐水泥，选自于水泥强度等级为：32.5、42.5和52.5的普通硅酸盐水泥；砂为细度在30～150目的机制或天然砂。胶粉为据醋酸乙烯-乙烯乳液或醋酸乙烯-叔碳酸乙烯乳液，通过喷雾干燥，并添加小于等于成品总量10%矿物质材料作为固体粉末分散剂，最后形成流动的可再分散乳胶粉。所述的纤维素为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚，粘度选取3500～63000mPa·s。纤维为3～9mm的聚丙烯纤维。硅灰为比表面积大于等于2500 m2/kg小于等于25000 m2/kg的市售的硅灰材料。消泡剂为比硅油系粉末消泡剂；减水剂为市售的聚羧酸系粉末高效减水剂，减水率大于25%以上；所述防水剂为市售的脂肪族或硅脂系防水材料。所述的硅铝质材料的主要有效成分：Al2O3为14 %～35 %，SiO2为50 %～62%。
实施例4：是进一步的实施例。与实施例3不同的是：所述硅灰为比表面积大于等于10000 m2/kg，小于等于20000 m2/kg的硅灰材料。
实施例5：是进一步的实施例。与实施例3不同的是：所述硅铝质材料选自粉煤灰，或矾石，或地开石。
实施例6：是将实施例3所使用的实施例1的单组份柔性聚合物防水砂浆材料用上述实施例2的材料予以替换而构成一种进一步的实施例。
实施例7：是一种用本发明所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料制备防水砂浆方法的基本实施例，包括如下步骤：
A、称取一定重量的单组份柔性聚合物防水砂浆材料的制成品；
B、将A步骤的材料和水在搅拌设备中搅拌2～5分钟，直至混合均匀；所述的水，其加入的量以重量计为：
加水量＝柔性聚合物防水砂浆材料重量×（16％～20％）；
C、将搅拌设备封盖4～7分钟，然后再搅拌2～4分钟，即得到单组份柔性聚合物防水砂浆。
实施例8：是本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料的一个优选的实施例，按照以下组分含量备料：
水泥40 %；砂46.2%；胶粉2.1%；纤维素0.15%；纤维0.15%；硅灰2%；消泡剂0.2%；减水剂0.2%；防水剂2%；硅铝质材料7%；
   按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌，均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。
实施例9：是本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料和制备防水砂浆方法的一个优选的综合实施例。防水砂浆材料的组分含量与上述实施例8相同，不同的是各粉料来源分别是：
水泥选自于华新PO 42.5水泥；砂选自40～140目石英砂，顺逊径5.3%；胶粉选自瓦克5044；纤维素选自赫克力士HPMC40000粘；纤维选自武汉三源PP 5mm；硅灰选自武钢硅灰SiO2的含量87.5%；消泡剂选自P803；减水剂选自苏州兴邦PC1016；防水剂选自江苏昆山 硬脂酸钙；硅铝质材料选自青山热电厂粉煤灰 FA II；
制备防水砂浆方法是将重量为单组份柔性聚合物防水砂浆材料重量的18%的水与上述材料混合搅拌3分钟，均匀后，封盖放置5分钟，再搅拌2分钟后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆。
当为3mm厚薄板，28天柔韧性达到1.85mm，满足JC/T984-2011全项指标。
实施例10: 是本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料又一个优选的实施例，按照以下组分含量备料：
水泥30 %；砂64.7%；胶粉1%；纤维素0.2%；纤维0.3%；硅灰1%；消泡剂0.1%；减水剂0.2%；防水剂0.5%；硅铝质材料2%；
按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌，均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。
实施例11：是本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料和制备防水砂浆方法的又一个优选的综合实施例。防水砂浆材料的组分含量与上述实施例10相同，不同的是各粉料来源分别是：
水泥选自亚东PO 52.5；砂选自40～140目石灰石砂，顺逊径4.8%；胶粉选自山西三维 SWF04；纤维素选自赫克力士HPMC8000粘；纤维选自武汉三源PP 9mm；硅灰1%选自鄂钢硅灰SiO2的含量86.9%；消泡剂选自德固赛；减水剂选自苏州弗克；防水剂选自易来泰sl80；硅铝质材料选自矾石，或比表面积288 m2/kg的地开石。
制备防水砂浆方法是将重量为单组份柔性聚合物防水砂浆材料重量的17%的水与上述材料混合，搅拌3分钟，均匀后，封盖放置4分钟，再搅拌3分钟后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆。
当为3mm厚薄板28天柔韧性达到1.53mm，满足JC/T984-2011全项指标。
实施例12:是本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料的又一个优选的实施例，按照以下组分含量备料：
水泥50 %；砂31.2%；胶粉3%；纤维素0.15%；纤维0.2%；硅灰1%；消泡剂0.05%；减水剂0.4%，防水剂4%；硅铝质材料10%。
按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌，均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。
实施例13：是本发明的单组份柔性聚合物防水砂浆材料和制备防水砂浆方法的又一个优选的综合实施例。防水砂浆材料的组分含量与上述实施例12相同，不同的是各粉料来源分别是：
水泥选自华新PO 32.5；砂选自白岩砂40～140目，顺逊径6.6%；胶粉选自大连化学，DL1400；纤维素选自石家庄恒基HPMC 50000粘；纤维选自武汉三源PP 3mm；硅灰选自新必达硅灰SiO2的含量88.5%；消泡剂选自P803；减水剂选自三瑞600；防水剂选自武汉三源 HEA抗裂防水剂；硅铝质材料为粉煤灰，或比表面积286 m2/kg的矾石。
制备防水砂浆方法是将重量为单组份柔性聚合物防水砂浆材料重量的20%的水与上述材料混合，搅拌5分钟，均匀后，封盖放置7分钟，再搅拌4分钟后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆。
当为3mm厚薄板28d柔韧性达到2.3mm，满足JC/T984-2011全项指标。
本发明权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，它包括下述粉料，组分以重量百分比计为：
水泥30 %～65 %；砂30 %～65%；胶粉1 %～5%；纤维素≤0.3%；纤维≤0.3%；硅灰 ≤5%；消泡剂0.05 %～0.5%；减水剂0.05 %～0.5%；防水剂0.1 %～5%；余量为硅铝质材料；
   按上述选值范围选配具体粉料，并加到搅拌设备中充分搅拌，均匀混合后即得到单组份柔性聚合物防水砂浆材料成品。
2.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述组分以重量百分比计为：水泥35 %～60 %；砂32 %～60%；胶粉1.5 %～5%；纤维素≤0.25%；纤维≤0.25%；硅灰 ≤4%；消泡剂0.1 %～0.4%；减水剂0.1 %～0.4%；防水剂0.2 %～5%；余量为硅铝质材料。
3.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥；所述砂为细度在30～150目的机制或天然砂。
4.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述胶粉为据醋酸乙烯-乙烯乳液通过喷雾干燥，并添加小于等于成品总量10%矿物质材料作为固体粉末分散剂，最后形成流动的可再分散乳胶粉。
5.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述纤维素为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。
6.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述纤维为3～9mm的聚丙烯纤维。
7.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述硅灰为比表面积大于等于2500 m2/kg，小于等于25000 m2/kg的硅灰材料。
8.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述硅灰为比表面积大于等于10000 m2/kg，小于等于20000 m2/kg的硅灰材料。
9.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述消泡剂为比硅油系粉末消泡剂；所述减水剂为聚羧酸系粉末高效减水剂；所述防水剂为脂肪族或硅脂系防水材料。
10.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述硅铝质材料的主要有效成分：Al2O3为14 %～35 %，SiO2为50 %～62%。
11.根据权利要求1所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料，其特征在于，所述硅铝质材料选自粉煤灰，或矾石，或地开石。
12.一种用权利要求1至11任意一项权利要求所述的单组份柔性聚合物防水砂浆材料制备防水砂浆方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、称取一定重量的单组份柔性聚合物防水砂浆材料的制成品；
B、将A步骤的材料和水在搅拌设备中搅拌2～5分钟，直至混合均匀；所述的水，其加入的量以重量计为：
加水量＝柔性聚合物防水砂浆材料重量×（16％～20％）；
C、将搅拌设备封盖4～7分钟，然后再搅拌2～4分钟，即得到单组份柔性聚合物防水砂浆。
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