CN109020366A - 一种改性纤维改性的防水浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑防水领域，公开了一种改性纤维改性的防水浆料及其制备方法，其中防水浆料以重量份数计，由以下组分制备而成：粉料：硅酸盐水泥50~70份，石英砂20~35份，石英粉5~13份，偏高岭土2~3份，干粉减水剂0.1~0.3份，干粉消泡剂0.1~0.3份，纤维素醚0.01~0.05份，有机硅憎水剂0.1~0.3份，硬脂酸锌0.3~0.5份，玻璃纤维增强改性纤维0.1~0.3份；液料：水50~70份，乳液30~50份，消泡剂0.1~0.3份，杀菌剂0.1~0.3份，减水剂0.1~0.3份，抗冻剂0.3~0.5份；液料∶粉料=1∶（2.5~3）。本发明具有超高的抗折抗压强度，且因改性纤维的存在，能有效防止掉粉掉渣以及受外力影响而导致的防水层剥落的现象出现。
Description
技术领域
本发明涉及建筑防水领域，具体涉及了一种采用高分子聚合改性纤维进行改性的防水浆料及其制备方法。
背景技术
防水浆料是一种专用于建筑防水的双组分防水材料，由粉料部分和液料部分按一定比例配比组成，其中，粉料由水泥细砂及独特的活性物质组成，而液料则 通常由聚合物及助剂融合而成，两组材料混合后涂刷于水泥基面达到防水效果。
目前，市场上充斥着大量的刚性防水浆料，该类型产品因为粉料中水泥的大量使用，容易导致干固成膜时，砂浆表面开裂起粉，且进行阴阳角施工时，因为物料堆积使开裂尤为严重，甚至粉化剥落，丧失防水效果；又因为液料中含有大量的水分，使其表面强度与干固后的实际强度提升较慢，影响后续工序施工，延误工期。
发明内容
为克服现有的技术缺陷，本发明提供了一种防止开裂、粉化，提高施工效率的改性纤维改性的防水浆料。
为实现本发明的目的，采用以下技术方案予以实现：
一种改性纤维改性的防水浆料，以重量份数计，由以下组分制备而成：
粉料：硅酸盐水泥 50~70 份，石英砂20~35 份，石英粉5~13 份，偏高岭土2~3份，干粉减水剂0.1~0.3份，干粉消泡剂0.1~0.3份，纤维素醚0.01~0.05 份，有机硅憎水剂0.1~0.3份，硬脂酸锌0.3~0.5份，玻璃纤维增强改性纤维0.1~0.3份；
液料：水50~70份，乳液30~50 份，消泡剂0.1~0.3份，杀菌剂0.1~0.3份，减水剂0.1~0.3份，抗冻剂0.3~0.5份；
液料∶粉料=1∶（2.5~3）。
本发明中，硅酸盐水泥为无机胶凝材料，为防水砂浆提供应有的强度及硬度。
乳液作为有机胶凝材料，进一步增强防水砂浆的强度及硬度，同时为抗开裂提供一定的应力锚固。
玻璃纤维增强改性纤维是本发明抗开裂及早强提高的主因，利用玻纤增强纤维来阻碍应力的发散，阻止“银纹现象”发生，同时可防止银纹进一步变为裂纹，使得防水砂浆具有抗裂性能，由于纤维减少了微裂纹的产生，因此产品在早期干固时，水泥水化收缩最大的时期减少了裂纹产生，增加与粉料的握裹力，使得干固后砂浆整体完整，早期受外力作用时，不会因为裂纹的存在而使荷载分散，提高其早期强度。
石英砂和石英粉提供施工爽滑性，流畅性，且充当填料，增加密实度，保证产品混合后细腻的外观。
偏高岭土为高活性矿物掺合料，是超细高岭土经过低温煅烧而形成的无定型硅酸铝，与水泥水化过程中产生的CH反应，提高水化效率，提高早期强度。
有机硅憎水剂和硬脂酸锌作为憎水剂，通过有机和无机复合，为防水砂浆提供憎水、防水性，能在干固后的砂浆上形成憎水薄膜，且硬脂酸锌还能改善施工顺滑性。
纤维素醚用于调节产品粘稠度，有一定保水性，提高砂浆的可操作时间。
干粉消泡剂及液料中的消泡剂用于减少砂浆中的气泡，防止干固时因气泡而留下气孔，降低强度，影响产品抗渗性。
抗冻剂用于提高液料的抗冻性，使其冻融后不会破乳，且抗冻剂多以醇类为主，沸点较低，水泥水化放热时，能迅速蒸发，带走多余水份，提高干速。
干粉减水剂及液料中添加的减水剂用于减少单位水泥的用水量，提高流动性，改善施工性，同时能提高水泥分散性，使水泥分散更均匀，水泥水化反应更完全。
作为其中一种实施方式，液料∶粉料=1∶（2.7~2.8）。
作为其中一种实施方式，所述玻璃纤维增强改性纤维为玻璃纤维增强聚丙烯纤维。其中，玻璃纤维增强聚丙烯纤维的制备方法具体为：首先，将部分PP原料与短玻璃纤维混合挤出，得到玻纤增强母料；然后将玻纤增强母料与剩余部分的PP原料进行稀释混合纺丝，得到玻璃纤维增强聚丙烯纤维。
作为其中一种实施方式，粉料中，所述硅酸盐水泥为42.5号硅酸盐水泥或52.5号硅酸盐水泥；和/或所述石英砂为80目石英砂；和/或所述石英粉为由石英石破碎加工而成的250目石英粉；和/或所述有机硅憎水剂为有机硅烷疏水剂；和/或所述干粉减水剂为干粉类聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物中的其中一种；和/或所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚，粘度在100000mPa.S-200000mPa.S之间；和/或所述干粉消泡剂为由二甲基硅油、硅树脂、载体、多种配合剂精制而成的消泡粉。
作为其中一种实施方式，液料中，所述乳液为丁苯乳液；和/或所述消泡剂为矿物油类消泡剂；和/或所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；和/或所述减水剂为聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物的其中一种；和/或所述抗冻剂为乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、丙三醇的其中一种。
一种上述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其中，液料的制备方法具体为：
S11：往搅拌釜内加入水及乳液，预留部分水不加入，快速搅拌5min；
S12：缓慢加入分散剂，边加入边搅拌，搅拌10min；
S13：将预留的部分水与杀菌剂及抗冻剂预混合，再加入搅拌釜中；
S14：加入消泡剂，搅拌15min；
S15：出料时，用100目滤网过滤出料。
其中，粉料的制备方法具体为：
S21：加入硅酸盐水泥、石英砂、偏高岭土及石英粉于混合器中；
S22：称量好合适比例的干粉减水剂、干粉消泡剂、有机硅憎水剂、纤维素醚、硬脂酸锌加入釜中，1000-2000转/分钟高速混合10 min；
S23：最后加入高分子改性纤维，1000-2000转/分钟高速混合20 min。
作为其中一种实施方式，所述混合器为无重力混合器。采用无重力混合器能保证聚合物改性纤维混合均匀，不会造成混料不均及纤维堆积影响产品性能。
与现有技术比较，本发明具有以下有益效果：
（1）通过加入偏高岭土与改性聚丙烯纤维提高其早强强度，七天即可达到JC/T 984-2011Ⅱ型的抗折抗压标准强度，具有超高的抗折抗压强度。
（2）本发明提供的防水砂浆在固化后能达到JC/T 984-2011Ⅱ型标准，而目前市面上没有能达此标准的产品。
（3）本发明所提供的防水砂浆中添加有聚合物，能有效防止银纹现象的发生，有效防止开裂，及时应用于阴阳角位置也不会开裂。
（4）本发明所提供的防水砂浆因改性纤维的存在，在防水层内形成错综复杂的蛛网结构，形成藕断丝连的效果，能有效防止掉粉掉渣以及受外力影响而导致的防水层剥落的现象出现。
（5）本发明所提供的防水砂浆干速快，提高施工效率，不影响后续贴砖操作，六小时即可贴砖，大大加快了工程施工的进度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步详细地说明。
实施例1
一种改性纤维改性的防水浆料，以重量份数计，由以下组分制备而成：
粉料：硅酸盐水泥 50份，石英砂20 份，石英粉5份，偏高岭土2份，干粉减水剂0.1份，干粉消泡剂0.1份，纤维素醚0.01份，有机硅憎水剂0.1份，硬脂酸锌0.3份，玻璃纤维增强改性纤维0.1份；
液料：水50份，乳液30份，消泡剂0.1份，杀菌剂0.1份，减水剂0.1份，抗冻剂0.3份；
液料∶粉料=1∶2.5。
其中，粉料中，所述硅酸盐水泥为42.5号硅酸盐水泥；所述石英砂为80目石英砂；所述石英粉为由石英石破碎加工而成的250目石英粉；所述有机硅憎水剂为有机硅烷疏水剂；所述干粉减水剂为干粉类聚羧酸减水剂；所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚，粘度在120000mPa.S；所述玻璃纤维增强改性纤维为玻璃纤维增强聚丙烯纤维；所述干粉消泡剂为由二甲基硅油、硅树脂、载体、多种配合剂精制而成的消泡粉。
液料中，所述乳液为丁苯乳液；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；所述减水剂为木质素磺酸盐；所述抗冻剂为乙二醇。
上述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其中，液料的制备方法具体为：
S11：往搅拌釜内加入水及乳液，预留部分水不加入，快速搅拌5min；
S12：缓慢加入分散剂，边加入边搅拌，搅拌10min；
S13：将预留的部分水与杀菌剂及抗冻剂预混合，再加入搅拌釜中；
S14：加入消泡剂，搅拌15min；
S15：出料时，用100目滤网过滤出料。
其中，粉料的制备方法具体为：
S21：加入硅酸盐水泥、石英砂、偏高岭土及石英粉于无重力混合器中；
S22：称量好合适比例的干粉减水剂、干粉消泡剂、有机硅憎水剂、纤维素醚、硬脂酸锌加入釜中，高速混合；
S23：最后加入高分子改性纤维，高速混合20min。
实施例2
一种改性纤维改性的防水浆料，以重量份数计，由以下组分制备而成：
粉料：硅酸盐水泥 70 份，石英砂35 份，石英粉13 份，偏高岭土3份，干粉减水剂0.3份，干粉消泡剂0.3份，纤维素醚0.05 份，有机硅憎水剂0.3 份，硬脂酸锌0.5份，玻璃纤维增强改性纤维0.3份；
液料：水70份，乳液50 份，消泡剂0.3份，杀菌剂0.3份，减水剂0.3份，抗冻剂0.5份；
液料∶粉料=1∶3。
其中，粉料中，所述硅酸盐水泥为52.5号硅酸盐水泥；所述石英砂为80目石英砂；所述石英粉为由石英石破碎加工而成的250目石英粉；所述有机硅憎水剂为有机硅烷疏水剂；所述干粉减水剂为干粉类萘磺酸盐甲醛聚合物；所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度在200000mPa.S；所述玻璃纤维增强改性纤维为玻璃纤维增强聚丙烯纤维；所述干粉消泡剂为由二甲基硅油、硅树脂、载体、多种配合剂精制而成的消泡粉。
液料中，所述乳液为丁苯乳液；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述抗冻剂为丙二醇、甲醇。
上述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其中，液料的制备方法具体为：
S11：往搅拌釜内加入水及乳液，预留部分水不加入，快速搅拌5min；
S12：缓慢加入分散剂，边加入边搅拌，搅拌10min；
S13：将预留的部分水与杀菌剂及抗冻剂预混合，再加入搅拌釜中；
S14：加入消泡剂，搅拌15min；
S15：出料时，用100目滤网过滤出料。
其中，粉料的制备方法具体为：
S21：加入硅酸盐水泥、石英砂、偏高岭土及石英粉于无重力混合器中；
S22：称量好合适比例的干粉减水剂、干粉消泡剂、有机硅憎水剂、纤维素醚、硬脂酸锌加入釜中，高速混合；
S23：最后加入高分子改性纤维，高速混合20min。
实施例3
一种改性纤维改性的防水浆料，以重量份数计，由以下组分制备而成：
粉料：硅酸盐水泥60份，石英砂27份，石英粉9份，偏高岭土2.5份，干粉减水剂0.2份，干粉消泡剂0.2份，纤维素醚0.03 份，有机硅憎水剂0.2 份，硬脂酸锌0.4份，玻璃纤维增强改性纤维0.2份；
液料：水60份，乳液40份，消泡剂0.2份，杀菌剂0.2份，减水剂0.2份，抗冻剂0.4份；
液料∶粉料=1∶2.65。
其中，粉料中，所述硅酸盐水泥为42.5号硅酸盐水泥和52.5号硅酸盐水泥，混合比例为1:1；所述石英砂为80目石英砂；所述石英粉为由石英石破碎加工而成的250目石英粉；所述有机硅憎水剂为有机硅烷疏水剂；所述干粉减水剂为木质素磺酸盐；所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚，粘度在150000mPa.S；所述玻璃纤维增强改性纤维为玻璃纤维增强聚丙烯纤维；所述干粉消泡剂为由二甲基硅油、硅树脂、载体、多种配合剂精制而成的消泡粉。
液料中，所述乳液为丁苯乳液；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；所述减水剂为萘磺酸盐甲醛聚合物；所述抗冻剂为丙三醇。
上述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其中，液料的制备方法具体为：
S11：往搅拌釜内加入水及乳液，预留部分水不加入，快速搅拌5min；
S12：缓慢加入分散剂，边加入边搅拌，搅拌10min；
S13：将预留的部分水与杀菌剂及抗冻剂预混合，再加入搅拌釜中；
S14：加入消泡剂，搅拌15min；
S15：出料时，用100目滤网过滤出料。
其中，粉料的制备方法具体为：
S21：加入硅酸盐水泥、石英砂、偏高岭土及石英粉于无重力混合器中；
S22：称量好合适比例的干粉减水剂、干粉消泡剂、有机硅憎水剂、纤维素醚、硬脂酸锌加入釜中，高速混合；
S23：最后加入高分子改性纤维，高速混合20min。
实施例4
一种改性纤维改性的防水浆料，以重量份数计，由以下组分制备而成：
粉料：硅酸盐水泥 67 份，石英砂26 份，石英粉11 份，偏高岭土2.3份，干粉减水剂0.25份，干粉消泡剂0.13份，纤维素醚0.04 份，有机硅憎水剂0.24 份，硬脂酸锌0.42份，玻璃纤维增强改性纤维0.27份；
液料：水55份，乳液42 份，消泡剂0.17份，杀菌剂0.23份，减水剂0.26份，抗冻剂0.32份；
液料∶粉料=1∶2.77。
其中，粉料中，所述硅酸盐水泥为52.5号硅酸盐水泥；所述石英砂为80目石英砂；所述石英粉为由石英石破碎加工而成的250目石英粉；所述有机硅憎水剂为有机硅烷疏水剂；所述干粉减水剂为干粉类聚羧酸减水剂；所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚，粘度在100000mPa.S，混合质量比为2∶1；所述玻璃纤维增强改性纤维为玻璃纤维增强聚丙烯纤维；所述干粉消泡剂为由二甲基硅油、硅树脂、载体、多种配合剂精制而成的消泡粉。
液料中，所述乳液为丁苯乳液；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述抗冻剂为乙醇。
上述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其中，液料的制备方法具体为：
S11：往搅拌釜内加入水及乳液，预留部分水不加入，快速搅拌5min；
S12：缓慢加入分散剂，边加入边搅拌，搅拌10min；
S13：将预留的部分水与杀菌剂及抗冻剂预混合，再加入搅拌釜中；
S14：加入消泡剂，搅拌15min；
S15：出料时，用100目滤网过滤出料。
其中，粉料的制备方法具体为：
S21：加入硅酸盐水泥、石英砂、偏高岭土及石英粉于无重力混合器中；
S22：称量好合适比例的干粉减水剂、干粉消泡剂、有机硅憎水剂、纤维素醚、硬脂酸锌加入釜中，高速混合；
S23：最后加入高分子改性纤维，高速混合20min。
性能测试
对实施例1~4所提供的改性防水砂浆按照JC/T 984-2011进行测试，具体测试结果如表1所示。
表1
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种改性纤维改性的防水浆料，其特征在于，以重量份数计，由以下组分制备而成：
粉料：硅酸盐水泥 50~70 份，石英砂20~35 份，石英粉5~13 份，偏高岭土2~3份，干粉减水剂0.1~0.3份，干粉消泡剂0.1~0.3份，纤维素醚0.01~0.05 份，有机硅憎水剂0.1~0.3份，硬脂酸锌0.3~0.5份，玻璃纤维增强改性纤维0.1~0.3份；
液料：水50~70份，乳液30~50 份，消泡剂0.1~0.3份，杀菌剂0.1~0.3份，减水剂0.1~0.3份，抗冻剂0.3~0.5份；
液料∶粉料=1∶（2.5~3）。
2.根据权利要求1所述的改性纤维改性的防水浆料，其特征在于，所述玻璃纤维增强改性纤维为玻璃纤维增强聚丙烯纤维。
3.根据权利要求1所述的改性纤维改性的防水浆料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为42.5号硅酸盐水泥或52.5号硅酸盐水泥；和/或所述石英砂为80目石英砂；和/或所述石英粉为由石英石破碎加工而成的250目石英粉；和/或所述有机硅憎水剂为有机硅烷疏水剂。
4.根据权利要求1所述的改性纤维改性的防水浆料，其特征在于，所述干粉减水剂为干粉类的聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物中的其中一种。
5.根据权利要求1所述的改性纤维改性的防水浆料，其特征在于，所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚，粘度在100000mPa.S- 200000mPa.S之间。
6.根据权利要求1所述的改性纤维改性的防水浆料，其特征在于，所述乳液为丁苯乳液；和/或所述消泡剂为矿物油类消泡剂；和/或所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；和/或所述减水剂为聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物的其中一种；和/或所述抗冻剂为乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、丙三醇的其中一种。
7.根据权利要求1~6任一项所述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其特征在于，液料的制备方法具体为：
S11：往搅拌釜内加入水及乳液，预留部分水不加入，搅拌5min；
S12：缓慢加入分散剂，边加入边搅拌，搅拌10min；
S13：将预留的部分水与杀菌剂及抗冻剂预混合，再加入搅拌釜中；
S14：加入消泡剂，搅拌15min；
S15：出料时，用滤网过滤出料。
8.根据权利要求7所述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其特征在于，粉料的制备方法具体为：
S21：加入硅酸盐水泥、石英砂、偏高岭土及石英粉于混合器中；
S22：称量好合适比例的干粉减水剂、干粉消泡剂、有机硅憎水剂、纤维素醚、硬脂酸锌加入釜中，混合10min；
S23：最后加入玻璃纤维增强改性纤维，混合20min。
9.根据权利要求8所述的改性纤维改性的防水浆料的制备方法，其特征在于，所述混合器为无重力混合器。
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