本發明屬于建筑防水材料技術領域,具體涉及一種滲漏以后可以自動修復滲漏缺陷的自修復聚合物水泥防水涂料及其制備方法。
背景技術:
防水涂料是防水優良材料,目前工程使用的防水涂料以聚合物水泥涂料為主,它具有很好的水泥基面粘接性、本身很好的延伸性。并且能在潮濕基面施工。很受工程歡迎,在工程項目上比較流行。
但是防水涂料,與水泥(混凝土)基面粘結性好,當基層混凝土(或砂漿)開裂后,會拉動涂料使其斷裂,造成了建筑物的滲漏,使防水失敗。
以磚混或砼結構建筑物,因結構形變、砂漿(混凝土)的水化收縮、以及熱脹冷縮原因都會使其產生很多的裂紋。這是建筑目前的通病,雖然學者從各方面努力,但因施工、養護及人的因素等,砂漿和混凝土的裂縫仍然在所難免。
技術實現要素:
為了解決混凝土(砂漿)開裂引起的滲漏現象,本發明的第一個目的是提供一種能智能性地自我修復已滲漏的、細小裂縫的聚合物水泥防水涂料。該涂料刮涂于砂漿(混凝土)面層。在無裂縫的情況下內部活性材料于封閉狀態;由于各種原因使涂料產生了很多細小的裂縫后,在無水的情況下(或潮濕度不高的情況下)涂料處于穩定的狀態。當水流入涂料裂縫(或潮濕度極高的情況下),在水的作用下,涂料能夠自行快速反應,生成反應物修復裂縫,堵塞滲漏渠道,自我修補了涂料缺陷,恢復防水的功能。該涂料防水層成為智能性的自修復的防水層,克服了防水材料無法抵御開裂的弱點,在迎水面和背水面施工均可。本發明的另外一個目的是提供上述的滲漏自修復防水聚合物水泥防水涂料的制備方法。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,該涂料為雙組份涂料,A組份為液料,B組份為粉料,其特征在于:
液料A由以重量級百分比的組分組成:
聚合物乳液70-80% 羥乙基纖維素0.5-1%
消泡劑3--5% 水余量。
粉料B由以重量計百分比的組分組成:
硅酸鹽水泥20-35% 高吸水性聚合物5-15%
二氧化硅粉3-10% 分散劑1-3%
減水劑1-3% 作微膠囊壁材的聚合物5-15%
氫氧化鈣3-5% 石英砂10-30%
填料余量。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于所述粉料B由以重量計百分比的組分組成:硅酸鹽水泥20-35%,高吸水性聚合物10%-15%, 二氧化硅3-8%,分散劑 1-2%,減水劑0.5-2%,作微膠囊壁材的聚合物 5-10%,氫氧化鈣 3-5%,石英砂 10-20%,填料 余量。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于所述粉料B由以重量計百分比的組分組成:硅酸鹽水泥 10-40%, 高吸水性聚合物10%-15%, 二氧化硅3-10%,分散劑 1-2%,減水劑0.5-2%,作微膠囊壁材的聚合物 5-10%,氫氧化鈣 3-5%,石英砂 10-30%,填料 余量。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于粉料B中的填料為滑石粉、活性碳酸鈣、硅灰石粉、膨潤土、石棉粉中的一種或者兩種以上混合物。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于粉料B中的高吸水性聚合物采用聚乙烯醇類、聚丙烯酸鹽高吸水性聚合物以及各自枝接丙烯酸類、和無機礦物枝接的高吸水性聚合物其中一種或多種混合物。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于粉料B中的作微膠囊壁材的的聚合物采用甲基乙烯醚-馬來酸酐共聚物、聚乙烯醇、二異丁基硫代氨基甲酸酯、二氰酸酯一種或兩種組合物。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于粉料B中的分散劑選自萘磺酸甲醛縮合物、脂肪醇聚乙烯醚或甲基萘磺酸甲醛縮合物。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料,其特征在于粉料B中的減水劑選自木質素磺酸鹽、密胺系減水劑或粉末聚羧酸酯。
所述的自修復聚合物水泥防水涂料的制備方法,其特征在于包括以下的步驟:
1)將作膠囊壁材的聚合物加于水或溶劑中,加熱使其徹底溶解并進行反應接枝形成溶液,再將高吸水性聚合物、二氧化硅加入,攪拌后將溶液濾出,包裹溶液的高吸水性聚合物、二氧化硅不溶進行分散成小顆粒,并降溫并抽真空,使溶劑揮發,得到混合物膠囊;
2)按配比,將步驟1)得到的混合物攪拌于硅酸鹽水泥、分散劑、減水劑、氫氧化鈣、石英砂及填料混合物中攪拌均勻,得到粉料B;
3)將聚合物乳液、羥乙基纖維素、消泡劑和水按比例混合、攪拌均勻形成液料A;
4)將液料A:粉料B按重量比為1:1混合攪拌均勻,得到自修復聚合物水泥防水涂料,涂刷于混凝土基層。
通過采用上述技術,與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
1)本發明將涂料雙組分混合制成防水涂料,加水涂在混凝土基面,在涂料固化期間因為固化快內部的吸水樹脂被可成膜的接枝共聚物包裹形成微膠囊,接枝共聚物和另外的活性物質被包裹住處于休眠狀態,當表面處于有水的狀態,因為成為膠囊壁材的接枝共聚物是多孔物質,水會慢慢地進入膠囊中,使內部吸水物質吸水膨脹,擠破膠囊,吸水樹脂馬上可以急劇膨脹膨脹率達1000倍,可立即封閉裂縫表面,其施工方便簡單;在潮濕的狀態下內部的活性材料進行反應生成硅酸鹽結晶徹底封閉裂縫,實現了滲漏自修復;徹底解決了水泥砂漿開裂滲漏的問題,解決了滲漏后進行背水面進行堵漏施工的麻煩,實現了智能化的自修補;
2)本發明通過采用自我修復的思想剛柔相濟,在干濕交替的環境下也能使用,并且在反復開裂的情況下仍然能起作用,可以通過調整水泥的水化速度來調整涂料的固化速度,且其固化時間可控制,即將硅酸鹽水泥換成快硬水泥,就可以,在堵漏的情況下也可使用,當裂縫再此出現時,吸水聚合物能及時反應。并且可以反復使用,未開裂處活性物質仍處于休眠狀態,待開裂時就能發揮作用。在建筑防水理論是重大的突破。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步的描述,但本發明的保護范圍并不僅限于此:
實施例1
本發明各組分配比如下:
以重量級百分比液料A組分:
聚合物乳液 75%
羥乙基纖維素 0.8%
消泡劑 4.2%
水 20%
以重量計百分比粉料B組分:
硅酸鹽水泥 30%
聚丙烯酸鹽高吸水性聚合物 10%
二氧化硅粉 8%
分散劑 1%
減水劑 1%
甲基乙烯醚-馬來酸酐共聚物9.5%
聚乙烯醇 0.5%
氫氧化鈣 5%
石英砂 10%
滑石粉 25%
上述防水砂漿制備方法如下:
1)甲基乙烯醚-馬來酸酐共聚物的水解物在50℃水中分散,加入聚乙烯醇攪拌2h,并把溫度調高到70℃,充分攪拌。將聚丙烯酸鹽高吸水性聚合物、二氧化硅粉加入攪拌片刻,即降溫至30℃,用濾紙將粉濾出。烘干磨成粉;
2)與硅酸鹽水泥、分散劑(脂肪醇聚乙烯醚)、減水劑(密胺系減水劑)、氫氧化鈣、石英砂、填料進行混合攪拌1個小時使其均勻。形成B組分;
3)將聚合物乳液、羥乙基纖維素、消泡劑、水按比例混合、攪拌均勻形成A組分;
4)使用時將A:B=1:1混合攪拌均勻,涂刷于混凝土基層。
物理性能:抗拉強度(MPa) 1.5;
延伸率 (%)230
裂縫封閉時間 19小時。
實施例2
本發明各組分配比如下:
聚合物乳液 78%
羥乙基纖維素 0.5%
消泡劑 4%
水 17.5%
以重量計百分比粉料B組分:
硅酸鹽水泥 35%
聚乙烯醇類高吸水性聚合物 10%
二氧化硅粉 10%
分散劑 1%
減水劑 1%
二異丁基硫代氨基甲酸酯 9.4%
聚乙烯醇 0.1
TDI0.5%
氫氧化鈣 3%
石英砂 10%
滑石粉 20%
上述的防水砂漿制備方法如下:
1)將S-乙基-N,N-二異丁基硫代氨基甲酸酯和TDI溶于溶劑汽油中,攪拌均勻。加入聚乙烯醇水解物充分攪拌混合。將吸水樹脂(聚乙烯醇鹽類吸水聚合物)、二氧化硅粉放入攪拌鍋內,用溶液進行噴涂并攪拌,進行微膠囊化;放入真空器里,抽真空脫水、脫油。再加入滑石粉不要使表面有粘性;
2)與硅酸鹽水泥、分散劑(萘磺酸甲醛縮合物)、減水劑(密胺系減水劑)、氫氧化鈣、石英砂、填料進行混合攪拌1個小時使其均勻。形成B組分;
3)將聚合物乳液、羥乙基纖維素、消泡劑、水按比例混合、攪拌均勻形成A組分;
4)使用時將A:B=1:1混合攪拌均勻,涂刷于混凝土基層。
其物理性能:抗拉強度(MPa) 1.8
延伸率(%) 220
裂縫封閉時間 17小時。