CN108751771A - 一种混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂及其制备方法，所述混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂由可再分散乳胶粉和偏高岭土粉末混合而成，其中可再分散乳胶粉由占乳胶粉复合粉剂质量百分含量为20～40％的聚合物树脂、1～2％的聚乙烯醇、0.1～0.5％的pH值调节剂和5～10％的作为抗拮剂的偏高岭土微粉经喷雾干燥工艺加工而成。本发明完美结合偏高岭土微粉可以作为可再分散乳胶粉抗结剂使用的功能，该材料被制备为具有流动性的粉体材料，使用方便，该产品具有防水抗渗、不降低混凝土强度、产品稳定的特点。

Description

一种混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土木工程技术混凝土防护领域，尤其涉及混凝土用复合乳胶粉。
技术背景
钢筋混凝土是当今世界上使用最多的建筑材料，混凝土材料存在着细小的毛细孔，在严酷的腐蚀环境下，有害离子以水为介质渗透至混凝土内部，通过物理、化学作用导致钢筋和混凝土产生腐蚀，最终导致结构失效。其中氯离子是通过破坏钢筋钝化膜使得钢筋锈蚀膨胀；CO3 2-与Ca(OH)2结合使得混凝土pH值降低；SO4 2-离子通过物理、化学作用使混凝土产生内部膨胀破坏。这些腐蚀因素都离不开水分的参与，此外北方地区冻融环境下的混凝土破坏直接跟水分渗透相关。因此，最有效的钢筋混凝土防腐蚀措施就是防止水分进入混凝土中。
可再分散聚合物乳胶粉是一类玻璃化温度低于30℃的热塑性树脂，属于低抗压强度的材料。一般来说，在刚性的混凝土中加入柔性的聚合物必然会降低混凝土的抗压强度。然而聚合物可以成膜隔断混凝土中的毛细孔通道，赋予混凝土优异的防水能力，提高混凝土抵抗环境腐蚀介质侵蚀的功能，提高混凝土的耐久性。
高岭土属于层状硅酸盐结构，层与层之间存在范德华力结合牢固。高岭土加热到大约600℃时，高岭土的层状结构破坏，形成偏高岭土，在适当激发条件下具有胶凝活性。适当的掺量，可以明显提高混凝土强度。偏高岭土微粉同时可以作为抗结剂防止可再分散乳胶粉团聚。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种可再分散的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂。
本发明的第二目的在于提供上述所可再分散的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂的制备方法。
为了实现上述第一目的，本发明采用了以下技术方案：一种混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其由可再分散乳胶粉和偏高岭土粉末混合而成，其中可再分散乳胶粉由占乳胶粉复合粉剂质量百分含量为20～40％的聚合物树脂、1～2％的聚乙烯醇、0.1～0.5％的pH值调节剂和5～10％的作为抗拮剂的偏高岭土微粉经喷雾干燥工艺加工而成。
所述聚合物树脂选自醋酸乙烯和乙烯的共聚物、或苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物、或醋酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯及乙烯的共聚物、或纯丙乳液、或苯丙乳液、或硅丙乳液、或氟丙乳液中的一种或任意两种以上的混合物。
偏高岭土微粉为目数大于5000的偏高岭土颗粒粉,按聚合物树脂乳液的25％加入到聚合物树脂乳液中。
所述聚乙烯醇作为乳胶粉保护胶，其醇解度小于95％，按聚合物树脂乳液的5％加入到聚合物树脂乳液中。
所述pH值调节剂为NaOH溶液，把聚合物树脂乳液的pH值调节到8.9～9.1。
聚合物树脂乳液的固含量为50％。
偏高岭土粉末细度为2000～4000目。
为了实现上述第二目的，本发明采用了以下技术方案，一种如上任一所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂的制备方法，其包括以下步骤：由占乳胶粉复合粉剂质量百分含量为20～40％的聚合物树脂、1～2％的聚乙烯醇、0.1～0.5％的pH值调节剂和5～10％的偏高岭土微粉经喷雾干燥工艺加工而成可再分散乳胶粉；将可再分散乳胶粉和偏高岭土粉末混合制成混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂。
所述喷雾干燥工艺的干燥温度为130～160℃，进料速度为60g/min，雾化盘转速为24000r/min。
本发明以偏高岭土微粉作为抗拮剂，与聚合物通过喷雾干燥工艺制成可再分散乳胶粉，再和余量的偏高岭土粉末复合制备成混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂。使用时把所述的复合粉剂直接加入到混凝土的原材料中进行拌和。在拌和水的作用下，可再分散乳胶粉重新分散到混凝土中，同时释放出作为抗结剂使用的具有活性的偏高岭土微粉，偏高岭土微粉在碱激发作用下具有胶凝活性参与水化反应。随着混凝土水化凝固，水分被消耗，聚合物树脂交联成膜，聚乙烯醇保护胶被水泥颗粒吸收并堵塞毛细孔，从而使得混凝土整体具有优异的防水性能而强度不降低。使用了这种混凝土用防水增强型可再分散复合粉剂作为添加剂的混凝土，吸水率明显降低，显著提高混凝土的氯化物吸收降低率、抗硫酸盐侵蚀能力、抗冻融循环能力，明显提高了混凝土的耐久性。
本发明完美结合偏高岭土微粉可以作为可再分散乳胶粉抗结剂使用的功能，该材料被制备为具有流动性的粉体材料，使用方便，该产品具有防水抗渗、不降低混凝土强度、产品稳定的特点。
附图说明
图1是本发明的工艺原理图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关发明的详细说明。
实施例1
氟丙树脂30％(固含量为50％的氟丙树脂乳液按60％计量)、聚乙烯醇1.5％、pH值调节剂0.1％、6000目偏高岭土微粉抗结剂7.5％，经喷雾干燥工艺加工而成可再分散乳胶粉，再混合2000-4000目的偏高岭土粉末60.9％制成混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，样品代号FBMK1。其中，所述pH值调节剂为NaOH溶液，把聚合物树脂乳液的pH值调节到8.9～9.1。
喷雾干燥工艺，干燥温度为130～160℃，进料速度为60g/min，雾化盘转速为24000r/min。
实施例2
醋酸乙烯/乙烯共聚物(EVA)30％(固含量为50％的EVA乳液按60％计量)、聚乙烯醇1.5％、pH值调节剂0.1％、6000目偏高岭土微粉抗结剂7.5％，经喷雾干燥工艺加工而成可再分散乳胶粉，再混合2000-4000目的偏高岭土粉末60.9％制成混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，样品代号EVMK2。喷雾干燥工艺与实施例1大致相同。
实施例3
对实施例1、实施例2所得的样品FBMK1、EVMK2分别掺入到混凝土中，使用时可以等量取代混凝土配合比中的水泥组分，生产混凝土过程中一次性计量和掺入。
进行防水、氯化物吸收降低率检验和分析如下表1～表2所示：
表1试验配合比
其中，C35为混凝土强度等级，C35组为空白对比样，C35-FBMK1组或C35-FBMK1组为指向C35强度等级的混凝土内掺入了FBMK1或EVMK2。
表2硬化混凝土性能试验结果
其中，C35为混凝土强度等级，C35组为空白对比样，C35-FBMK1组或C35-EVMK2组为指向C35强度等级的混凝土内掺入了FBMK1或EVMK2。
由混凝土性能试验结果可以判断，本发明一种混凝土用防水增强型可再分散复合乳胶粉能在不降低混凝土强度的同时显著提升混凝土的防水性能，可以提高混凝土的耐久性。
但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均同理包含在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：由可再分散乳胶粉和偏高岭土粉末混合而成，其中可再分散乳胶粉由占乳胶粉复合粉剂质量百分含量为20～40％的聚合物树脂、1～2％的聚乙烯醇、0.1～0.5％的pH值调节剂和5～10％的作为抗拮剂的偏高岭土微粉经喷雾干燥工艺加工而成。
2.根据权利要求1所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：所述聚合物树脂选自醋酸乙烯和乙烯的共聚物、或苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物、或醋酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯及乙烯的共聚物、或纯丙乳液、或苯丙乳液、或硅丙乳液、或氟丙乳液中的一种或任意两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：偏高岭土微粉为目数大于5000的偏高岭土颗粒粉,按聚合物树脂乳液的25％加入到聚合物树脂乳液中。
4.根据权利要求1所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：所述聚乙烯醇作为乳胶粉保护胶，其醇解度小于95％，按聚合物树脂乳液的5％加入到聚合物树脂乳液中。
5.根据权利要求1所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：所述pH值调节剂为NaOH溶液，把聚合物树脂乳液的pH值调节到8.9～9.1。
6.根据权利要求1所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：聚合物树脂乳液的固含量为50％。
7.根据权利要求1所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂，其特征在于：偏高岭土粉末细度为2000～4000目。
8.一种如权利要求1～7任一所述的混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：由占乳胶粉复合粉剂质量百分含量为20～40％的聚合物树脂、1～2％的聚乙烯醇、0.1～0.5％的pH值调节剂和5～10％的偏高岭土微粉经喷雾干燥工艺加工而成可再分散乳胶粉；将可再分散乳胶粉和偏高岭土粉末混合制成混凝土用防水增强型乳胶粉复合粉剂。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述喷雾干燥工艺的干燥温度为130～160℃，进料速度为60g/min，雾化盘转速为24000r/min。
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