CN116426173A - 一种自流平渗透结晶防水涂料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自流平渗透结晶防水涂料及其应用，该防水涂料包括组分A和组分B，组分A包含水、聚乙烯醇，组分B包含基料、活性结晶化学物质，以质量百分含量计，组分A中聚乙烯醇为10％‑20％，该组分A不含除聚乙烯醇以外的其他成膜树脂，组分B还包含0.1％‑0.8％的酒石酸；该防水涂料能够通过自锁水实现无需养护工序即可独自完成活性结晶物质的充分渗透，既能够提高混凝土基层的防水性能又能够形成自身防水层，可以封闭混凝土与外部换气通道，防止下道防水或装饰涂料的施工气泡产生，还具有优异的自流平性能，能够对混凝土基础轻松实现找平功能，例如其上可直接进行防水卷材的铺设，无需额外进行打磨找平等操作。
Description
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域，具体涉及一种自流平渗透结晶防水涂料及其应用。
背景技术
水泥基渗透结晶型防水涂料，是以水泥、石英砂等为基料，掺入活性化学物质制成的粉状刚性防水材料，使用时加水调配成浆液状，涂刷在水泥混凝土结构基面上，固化后在混凝土结构表面形成刚性附着涂层，理想状态下，涂层中含有的活性化学物质通过渗透水载体向混凝土内部渗透，催化混凝土中的硅酸盐产生不溶于水的结晶体，填充和堵塞毛细孔隙和微细裂隙，从而使混凝土致密，达到增强抗渗性能和防水保护的目的。但是，目前的渗透结晶防水涂料涂刷后至少存在如下一些问题：
第一，涂刷形成的涂层容易粉化，一方面，使得活性结晶物质无法充分渗透至混凝土基层中，混凝土基层不致密，存在较多的孔隙，存在渗漏的风险，同时孔隙中残存的气体还容易造成下道防水或者装饰涂料施工时产生气泡；另一方面，涂刷后的涂层无法形成自身的防水功能，需要依附基础结构中的混凝土材料才能产生防水功能；
第二，涂刷形成涂层后需要额外进行养护(通常在一周左右，养护的目的在于提供充足的时间以及补充载体水使得活性结晶物质充分渗透至混凝土基层)，如果不进行养护，直接进行下道工序例如铺设防水卷材，防水卷材覆设上去之后，将使得下层的涂层很难再获取额外的水份，而现有的涂料本身就易失去水粉化，缺少载体后同样将造成活性结晶物质无法充分渗透至混凝土基层中，因此，现有的渗透结晶型防水涂料基本都需要进行养护，使得施工周期较长；
第三，现有的涂料涂刷形成的涂层在养护完成后，当需要进行下道工序例如铺设防水卷材时，还需要进行找平处理，否则平整度不足容易使得防水卷材与涂层之间形成空隙，引发串水。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种改进的渗透结晶防水涂料，该防水涂料不仅能够通过自锁水实现无需养护工序即可独自完成活性结晶物质的充分渗透，进而既能够提高混凝土基层的防水性能又能够形成自身防水层，可以封闭混凝土与外部换气通道，防止下道防水或装饰涂料的施工气泡产生，而且还具有优异的自流平性能，能够对混凝土基础轻松实现找平功能，方便后续其他材料的应用施工，例如可以直接进行防水卷材的铺设，无需额外进行打磨找平等操作。
本发明同时还提供了一种上述渗透结晶防水涂料在制备混凝土基层上防水涂层的应用。
为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：
一种自流平渗透结晶防水涂料，该防水涂料包括组分A和组分B，所述组分A包含水，所述组分B包含基料、活性结晶化学物质，其中：以质量百分含量计，所述组分A还包含10％-20％的聚乙烯醇(PVA)，且该组分A不含除聚乙烯醇以外的其他成膜树脂；
以质量百分含量计，所述组分B还包含0.1％-0.8％的酒石酸。
根据本发明的一些优选方面，以质量百分含量计，所述组分A中聚乙烯醇占15％-20％；以质量百分含量计，所述组分B中酒石酸占0.2％-0.6％。
根据本发明的一些优选方面，所述聚乙烯醇的聚合度为400-2000，醇解度大于70％。
根据本发明的一些优选方面，所述聚乙烯醇由第一聚乙烯醇和第二聚乙烯醇构成，所述第一聚乙烯醇与所述第二聚乙烯醇的投料质量比为0.8-2∶1，所述第一聚乙烯醇的聚合度为1500-2000，且醇解度为75％-95％；所述第二聚乙烯醇的聚合度为500-800，且醇解度为98％-100％。
根据本发明的一些优选方面，所述活性结晶化学物质由1000-1500目偏高岭土、3500-4500目偏高岭土、600-1000目硅灰构成，所述1000-1500目偏高岭土、所述3500-4500目偏高岭土、所述600-1000目硅灰的投料质量比为2.5-3.5∶0.6-1.2∶1。
根据本发明的一些优选方面，所述组分A与所述组分B的投料质量比为1∶0.6-1。
根据本发明的一些优选方面，以质量百分含量计，所述组分A包含聚乙烯醇10％-20％、水78％-90％、消泡剂0-1％、防腐剂0-1％。
进一步地，以质量百分含量计，所述组分A包含聚乙烯醇15％-20％、水78％-84％、消泡剂0.05-1％、防腐剂0.05-1％。
在本发明的一些实施方式中，所述消泡剂包括：矿物油类、聚醚类及聚硅氧烷类的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，所述防腐剂包括：异噻唑啉酮类、取代芳烃类、有机胺类的一种或多种。
根据本发明的一些优选方面，所述基料包含水泥、石英砂；
以质量百分含量计，所述组分B包含水泥30％-35％、石英砂30％-50％、活性结晶化学物质15％-35％、酒石酸0.1％-0.8％、聚羧酸减水剂0.1％-0.25％、膨润土0.05％-0.2％。
在本发明的一些实施方式中，所述聚羧酸减水剂包括：巴斯夫2651F、西卡325C的一种或两种。
本发明提供的又一技术方案：一种采用上述所述的自流平渗透结晶防水涂料在混凝土基面上制备防水涂层的应用。
根据本发明的一些优选方面，当将上述所述的自流平渗透结晶防水涂料涂刷在混凝土基面上形成防水涂层后，省略养护工序和找平工序，直接进行覆设防水卷材的工序。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的自流平渗透结晶防水涂料的制备方法，该制备方法包括：
组分A的制备：将组分A中各组分混匀，制得；
组分B的制备：将组分B中各组分混匀，制得；
将组分A与组分B按照配方比例混合即可得防水涂料。
在本发明的一些实施方式中，制备组分A的过程中，将组分A中各组分按配方称量，加入温控搅拌釜，在85-95℃的水温下，搅拌机600-1000rpm下搅拌40-60min制得。
在本发明的一些实施方式中，制备组分B的过程中，将组分B中各组分按配方称量，依次在卧式干粉砂浆搅拌机投入水泥的40％-60％、石英砂的40％-60％、1200目偏高岭土的40％-60％，然后加入除水泥、石英砂和1200目偏高岭土以外的其他成分，继续搅拌，再加入剩余的水泥、剩余的石英砂、剩余的1200目偏高岭土，搅拌混匀，制得。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的发明者们基于现有渗透结晶防水涂料存在的问题，提供了一种兼具解决现有渗透结晶防水涂料易粉化、需单独养护、形成的涂层需要额外进行打磨找平处理等问题，本发明创新地以聚乙烯醇独立地作为组分A的成膜树脂，并控制其添加量，同时在组分B中添加酒石酸，使得本发明的渗透结晶防水涂料不仅自流平性好，且具有自锁水功能，防止了无洒水养护后，活性结晶化学物质缺少水通道渗透改性基层混凝土的问题。且利用了聚乙烯醇作为成膜物质又能形成保水通道的作用，实现无需养护仍可渗透结晶的功能。同时提供一定力学强度结构层，封闭混凝土与外部换气通道，防止下道防水或装饰涂料的施工气泡产生，本发明这种材料能够实现改性混凝土结构自防水性能，且自身形成防水层，一道材料形成两种防水结构，提高了防水质量；此外，自流平性能好的优势还能够使得防水涂料对混凝土基础轻松实现找平功能，方便后续其他材料的应用施工，例如可以直接进行防水卷材的铺设，无需额外进行打磨找平等操作。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述实施例中未作特殊说明，所有原料均来自于商购或通过本领域的常规方法制备而得。
实施例1
本例提供一种自流平渗透结晶防水涂料，该防水涂料包括组分A和组分B，所述组分A与所述组分B的投料质量比为1∶0.6，具体的原料配方如下表1所示。
表1
所述的自流平渗透结晶防水涂料的制备方法，其包括：
组分A的制备：将组分A中各组分称量好，加入温控搅拌釜，在90℃的水温下，搅拌机1000rpm下搅拌60min制得；
组分B的制备：将组分B中各组分称量好，依次在卧式干粉砂浆搅拌机投入水泥的50％、石英砂的50％、1200目偏高岭土的50％，然后加入除水泥、石英砂和1200目偏高岭土以外的其他成分，继续搅拌，再加入剩余的水泥、剩余的石英砂、剩余的1200目偏高岭土，搅拌混匀，制得；
将组分A与组分B按照配方比例混合即可得自流平渗透结晶防水涂料。
实施例2
本例提供一种自流平渗透结晶防水涂料，该防水涂料包括组分A和组分B，所述组分A与所述组分B的投料质量比为1∶0.8，具体的原料配方如下表2所示。
表2
制备方法同实施例1。
实施例3
本例提供一种自流平渗透结晶防水涂料，该防水涂料包括组分A和组分B，所述组分A与所述组分B的投料质量比为1∶1.0，具体的原料配方如下表3所示。
表3
制备方法同实施例1。
对比例1
基本同实施例1，其区别仅在于：组分A中，将“聚乙烯醇”全部替换为同等质量百分含量的丙烯酸酯。
对比例2
基本同实施例1，其区别仅在于：组分A中，将“4％的聚乙烯醇PVA-1788、5％的聚乙烯醇BP-0599”一起替换为9％的丙烯酸酯，也即调整后，组分A中，聚乙烯醇PVA-1788 4％、聚乙烯醇BP-0599 5％、丙烯酸酯9％、水81.5％、消泡剂0.3％、防腐剂0.2％。
对比例3
基本同实施例1，其区别仅在于：组分A中，将“聚乙烯醇”的用量降低且控制组分A中聚乙烯醇的质量百分含量为3％，相应增加水的用量；调整后，聚乙烯醇PVA-1788 1％、聚乙烯醇BP-0599 2％、水96.5％、消泡剂0.3％、防腐剂0.2％。
对比例4
基本同实施例1，其区别仅在于：组分B中，将酒石酸替换为同等质量百分含量的柠檬酸。
对比例5
基本同实施例1，其区别仅在于：将整个组分A替换为水。
性能测试
1、对实施例1-3以及对比例1-5的进行性能测试，测试方法按照标准JC/T985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》流动度指标进行，破环形式的判定依据GB 18445-2012《水泥基渗透结晶型防水材料》标准中性能测试方法；粉化判断依据涂膜干固2-3天用手指轻抹，观察是否有粉化掉粉现象；锁水性判断依据，测试干基面7天粘结强。具体结果参见表4所示。
表4
由上述可知，在组分A中添加丙烯酸酯树脂对二次抗渗有较大影响，阻碍了渗透结晶，PVA的含量不仅对于锁水性能、抗渗影响较大，而且显著影响了自流平性能；对比例5与实施例1相比，将整个A组分全部替换为水，出现沉底分层现象。
2、将上述实施例1以组分A、组分B分别按照1:0.6、1:0.8、1:1比例制备的防水涂料进行如下一些性能测试(干环境制备和养护)，具体结果参见表5所示。
表5
| 实施例1-1 | 实施例1-2 | 实施例1-3 | |
| A:B | 1:0.6 | 1:0.8 | 1:1 |
| 初始流动度/mm | 156 | 150 | 145 |
| 20min流动度/mm | 148 | 141 | 134 |
| 抗折/MPa | 5.7 | 5.6 | 5.6 |
| 抗压/MPa | 23.4 | 23.7 | 24.0 |
| 湿基面粘结强度/MPa | 1.4 | 1.32 | 1.28 |
| 带涂层抗渗压力比/％ | 271.4 | 284.3 | 285.1 |
| 去除涂层抗渗压力比/％ | 210.4 | 190.4 | 186 |
| 带涂层二次抗渗/MPa | 1.0 | 1.0 | 0.90 |
| 是否粉化 | 否 | 否 | 否 |
由上述可知，随着组分B添加比例的增大，对自流平性能影响较小，提高了渗透结晶的带涂层抗渗压力比。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
Claims (10)
1.一种自流平渗透结晶防水涂料，该防水涂料包括组分A和组分B，所述组分A包含水，所述组分B包含基料、活性结晶化学物质，其特征在于：
以质量百分含量计，所述组分A还包含10％-20％的聚乙烯醇，且该组分A不含除聚乙烯醇以外的其他成膜树脂；
以质量百分含量计，所述组分B还包含0.1％-0.8％的酒石酸。
2.根据权利要求1所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：以质量百分含量计，所述组分A中聚乙烯醇占15％-20％；以质量百分含量计，所述组分B中酒石酸占0.2％-0.6％。
3.根据权利要求1所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度为400-2000，醇解度大于70％。
4.根据权利要求1或3所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：所述聚乙烯醇由第一聚乙烯醇和第二聚乙烯醇构成，所述第一聚乙烯醇与所述第二聚乙烯醇的投料质量比为0.8-2∶1，所述第一聚乙烯醇的聚合度为1500-2000，且醇解度为75％-95％；所述第二聚乙烯醇的聚合度为500-800，且醇解度为98％-100％。
5.根据权利要求1所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：所述活性结晶化学物质由1000-1500目偏高岭土、3500-4500目偏高岭土、600-1000目硅灰构成，所述1000-1500目偏高岭土、所述3500-4500目偏高岭土、所述600-1000目硅灰的投料质量比为2.5-3.5∶0.6-1.2∶1。
6.根据权利要求1所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：所述组分A与所述组分B的投料质量比为1∶0.6-1。
7.根据权利要求1所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：以质量百分含量计，所述组分A包含聚乙烯醇10％-20％、水78％-90％、消泡剂0-1％、防腐剂0-1％。
8.根据权利要求1所述的自流平渗透结晶防水涂料，其特征在于：所述基料包含水泥、石英砂；
以质量百分含量计，所述组分B包含水泥30％-35％、石英砂30％-50％、活性结晶化学物质15％-35％、酒石酸0.1％-0.8％、聚羧酸减水剂0.1％-0.25％、膨润土0.05％-0.2％。
9.一种采用权利要求1-8中任一项权利要求所述的自流平渗透结晶防水涂料在混凝土基面上制备防水涂层的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，当将权利要求1-8中任一项权利要求所述的自流平渗透结晶防水涂料涂刷在混凝土基面上形成防水涂层后，省略养护工序和找平工序，直接进行覆设防水卷材的工序。
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