一种水泥基防水材料及其制备方法
【专利摘要】一种水泥基防水材料，主要用于轻质砂加砌块，也可用于混凝土空心砌块、粉煤灰砌块、石膏板及现浇混凝土等基面抹灰用。该材料与基面有很好的粘附力，施工厚度非常薄，材料经济实用，可节约材料，同时经该材料处理后的基层即使长时间处在湿度很大的环境中也不会空鼓起壳，可保证施工现场清洁，更符合环保要求。
【专利说明】一种水泥基防水材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种水泥基防水材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着建筑业的快速发展，抹灰工程作为施工中重要的一部分，越来越被这个行业 所重视。抹灰能保护墙体和改善室内卫生条件，增强光线反射，美化环境，也能保护墙身、顶 棚、屋面等部位不受风、雨、雪的侵蚀，提高墙面防潮、防风化、隔热的能力，增强墙身的耐久 性。但是传统工艺的粉刷材料如水泥砂浆、混合砂浆等,不能适应砌块、板材等新型墙体材 料的表面粉刷，会出现空鼓、开裂、脱落等现象，影响建筑质量。国内对此类粉刷材料已经做 了大量研究，如中国发明专利CN1483092A就公开了一种石膏基粉刷材料，该粉刷材料以石 膏为主要原料，加入无水柠檬酸调凝剂等添加剂，较好地解决了水泥砂浆、混合砂浆抹灰的 空鼓、开裂、脱落等通病，中国发明专利CN10303250A公开了一种加气块墙体粉刷剂，该粉 刷材料以硅酸盐水泥为主要原料，添加改性剂、抗裂剂、保水剂等添加剂也能有效解决水泥 砂浆、混合砂浆抹灰的空鼓、开裂、脱落等通病。但是该粉刷材料的涂刮厚度仍需要5-8_， 施工费用仍然较高。目前市场上的产品在湿度较大的环境中，仍会发生空鼓、开裂、脱落等 现象，故市场需要有一种水泥基防水材料，来代替现有工艺，以降低成本，提高工效。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种水泥基防水材料。该材料是一种经改性后的水泥基防 水材料，主要用于轻质砂加砌块，也可用于混凝土空心砌块、粉煤灰砌块、石膏板及现浇混 凝土等基面抹灰用。
[0004] 本发明提供了一种水泥基防水材料，由如下重量百分比的组分组成：
[0005] 硅酸盐水泥 30%-50% 石英砂 35%-50% 重质碳酸钙 5%-15% 膨润土 3%-5% 可再分散乳胶粉 0. 1%-0. 3% 纤维素醚 0. 3%-0. 5% 柠檬酸 0%-0.2% 甲酸钙 0.5-1 0% 硅灰粉 0-5% 有机硅粉末 0. 1%-0. 5% 锂基蒙脱石 有机硅粉末重量的10-15%
[0006] 优选的，所述硅酸盐水泥为32. 5R或者42. 5R水泥；
[0007] 优选的，所述石英砂为30目-80目砂；
[0008] 优选的，所述膨润土为有机膨润土；
[0009] 优选的，所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶 粉；
[0010] 优选的，所述纤维素醚为甲基羟乙基纤维素醚或者甲基羟丙基纤维素醚。
[0011] 优选的，所述有机娃粉末的主要成分为有机娃烧化合物，化学式为（〇Ra) 3Si(CH2) m-X-Y-(CH2)nSi(0Rb) 3,式中A'RbSQ-C；烷基，m、n= 1-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反 应后生成的基团。
[0012] 一、胶凝材料：
[0013] 本发明所述原材料中，硅酸盐水泥起粘结作用，优选的为32. 5R或者42. 5R硅酸 盐水泥；
[0014] 二、骨料
[0015] 石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，石英石是一种非金属矿物质，是一 种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是二氧化硅，本发明所选取的 石英砂中二氧化硅含量不低于98%，强度高、耐磨性能好；同时本发明中加入少量的硅灰 粉用以增加凝固后产品的强度。
[0016] 三、填料
[0017] 碳酸钙的结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石，重质碳酸 钙就是方解石粉。本发明中加入重质碳酸钙可以有效增加产品的韧性和强度；
[0018] 四、保水剂
[0019] 纤维素醚在粉刷涂料领域是一种常用的保水剂，它可以使砂浆中的水分不易失 去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予砂浆良好的保水性和工作性，
[0020] 膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土层，它具有优良的离子交换性、膨胀性、粘附 性、可塑性、耐火性，膨润土有较强的吸水性，可以提高材料的强度；它还有独特的选择性吸 附性，可以对砌块材料中的放射性物质永久性吸附固化，具有净化和修复环境的功能。
[0021] 五、增稠剂
[0022] 粉体建材成型后常受热胀冷缩及气候、温度、湿度等影响，干燥、开裂、脱落等现象 时有发生，尤其是材料遇水和受力后，这种现象更趋严重。为此本发明加入适量的增稠剂的 方法来达到产品防裂和增加弹性的作用。可再分散乳胶粉具有突出的粘结强度，可提高粘 合剂的弹性，并赋予粘合剂优良的耐碱性；
[0023] 六、缓凝剂
[0024] 柠檬酸作为水泥缓凝剂能推迟水泥水化反应，从而延长粉刷材料的凝结时间，使 其能较长时间保持可塑性，方便浇筑，提高施工效率。柠檬酸同时还可以有效抑制材料泛碱 等现象产生；
[0025] 七、特效粘结剂
[0026] 带有大量有机基团的有机硅粉末与硅酸盐水泥、石英砂、砌块表面均可以良好链 接，由于有机基团具有一定长度，制成的粉刷材料具备良好的柔韧性，从而具有良好的耐冲 击强度，不易空鼓、开裂、脱落，同时还有良好的防水性能。
[0027] 八、锂基蒙脱石
[0028] 锂基蒙脱石是蒙脱石层间或晶格存在锂（离子），锂基蒙脱石可以使砂浆批刮滑 爽而不粘刀，提高了施工舒适度；同时，在本发明中锂基蒙脱石与有机硅粉末在极性溶剂中 发生反应形成强度很高的有机硅胶体，可以大大提高材料的防水性能。
[0029] 九、改性剂
[0030] 甲酸钙作为改性剂，可以改善水泥的硬化速度，缩短凝结时间，提高水泥强度，同 时具有很好的防冻融性。
[0031] 本发明提供了一种水泥基防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0032] 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土-甲酸钙-可再分散乳胶粉-硅 灰粉-纤维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成 混合添加剂；
[0033] 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%， 再加混合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
[0034] 本发明提供的一种水泥基防水材料，其施工时需要注意：
[0035] 一、基层处理
[0036] 需做抹灰处的基层表面应干燥，无油污、浮灰或其它杂物。
[0037] 二、施工方法
[0038] 1、把防水材料加水用电动搅拌器充分搅拌均匀成糊状（水灰比约1 :3.5)，用泥板 直接抹在基层表面；
[0039] 2、施工厚度约为2_3mm，用泥板在所需做防水部位抹2?3遍，并保证，抹后一道时 需待前一道表干后方可进行施工（视气温而异，间隔约4?6小时），总厚度不宜大于5_ 或者小于2mm，每平方米用量约3公斤；
[0040] 3、混合后的防水材料需要在3-4小时用完；
[0041] 4、施工环境温度低于5°C或高于35°C不宜施工。
[0042] 5、若墙面比较干燥，施工前应该先洒水湿润。
[0043] 本发明的有益有效在于：与基面有很好的粘附力，施工厚度非常薄，材料经济实 用，可节约材料，同时经该材料处理后的基层即使长时间处在湿度很大的环境中也不会空 鼓起壳，可保证施工现场清洁，更符合环保要求。
【具体实施方式】
[0044] 实施例1
[0045] 一种水泥基防水材料，由如下重量百分比的组分组成：
[0046] 42. 5R硅酸盐水泥 40% 石英砂 60目 42% 重质碳酸钙 10% 有机膨润土 4% 可再分散乳胶粉 〇. 2% 甲基羟乙基纤维素醚 0.4% 柠檬酸 0. 1% 甲酸钙 1.0% 硅灰粉 2% 有机硅粉末 0. 27% 锂基蒙脱石 0. 03%
[0047] 所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉；
[0048] 所述有机娃粉末的主要成分为有机娃烧化合物，化学式为（0Ra) 3Si (CH2) m-X-Y-(CH2)nSi(0Rb) 3,式中A'RbSQ-C；烷基，m、n= 1-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反 应后生成的基团。
[0049] 一种水泥基防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0050] 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土-甲酸钙-可再分散乳胶粉-硅 灰粉-纤维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成 混合添加剂；
[0051] 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%， 再加混合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
[0052] 实施例2
[0053] -种水泥基防水材料，由如下重量百分比的组分组成：
[0054] 32. 5R硅酸盐水泥 50% 石英砂 60目 35% 重质碳酸钙 5% 有机膨润土 5% 可再分散乳胶粉 0. 3% 甲基羟丙基纤维素醚 0.3% 丰宁檬酸 0. 2% 甲酸钙 0.5% 硅灰粉 3.5% 有机硅粉末 0. 18%
[0055] 锂基蒙脱石 0. 02%
[0056] 所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉；
[0057] 所述有机娃粉末的主要成分为有机娃烧化合物，化学式为（0Ra) 3Si (CH2) m-X-Y-(CH2)nSi(0Rb) 3,式中烷基，m、n= 1-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反 应后生成的基团。
[0058] -种水泥基防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0059] 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土-甲酸钙-可再分散乳胶粉-硅 灰粉-纤维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成 混合添加剂；
[0060] 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%， 再加混合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
[0061] 实施例3
[0062] 一种水泥基防水材料，由如下重量百分比的组分组成：
[0063] 32. 5R硅酸盐水泥 30% 石英砂 50目 50% 重质碳酸钙 15% 有机膨润土 3. 4% 可再分散乳胶粉 〇 1()> 甲基羟丙基纤维素醚 〇. 5% 甲酸钙 0.78%
[0064] 硅灰粉 0 有机硅粉末 0. 2% 锂基蒙脱石 0. 02%
[0065] 所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉；
[0066] 所述有机硅粉末的主要成分为有机硅烷化合物，化学式为（0Ra)3Si(CH2) m-X-Y-(CH2)nSi(0Rb) 3,式中A'RbSQ-C；烷基，m、n= 1-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反 应后生成的基团。
[0067] 一种水泥基防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0068] 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土-甲酸钙-可再分散乳胶粉-纤 维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成混合添加 剂；
[0069] 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%， 再加混合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
[0070] 实施例4
[0071] 一种水泥基防水材料，由如下重量百分比的组分组成：
[0072] 42. 5R硅酸盐水泥 34% 石英砂 45% 重质碳酸钙 10% 有机膨润土 3. 6% 可再分散乳胶粉 〇. 3%
[0073] 甲基羟乙基纤维素醚 0.5% 柠檬酸 0. 1% 甲酸钙 0.95% 硅灰粉 5% 有机硅粉末 0. 5% 锂基蒙脱石 0. 05%
[0074] 所述石英砂为30目砂与50目砂，两者的重量百分比为1:3 ;
[0075] 所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉；
[0076] 所述有机硅粉末的主要成分为有机硅烷化合物，化学式为（0Ra)3Si(CH 2) m-X-Y-(CH2)nSi(0Rb) 3,式中A'RbSQ-C；烷基，m、n= 1-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反 应后生成的基团。
[0077] -种水泥基防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0078] 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土-甲酸钙-可再分散乳胶粉-硅 灰粉-纤维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成 混合添加剂；
[0079] 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%， 再加混合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
[0080] 实施例5
[0081] 一种水泥基防水材料，由如下重量百分比的组分组成：
[0082] 42. 5R娃酸盐水泥 45%
[0083] 石英砂 40% 重质碳酸钙 5% 有机膨润土 4. 3% 可再分散乳胶粉 〇. 2% 甲基羟乙基纤维素醚 0.4% 丰宁檬酸 0. 1% 甲酸钙 0.9% 硅灰粉 4% 有机硅粉末 0. 09% 锂基蒙脱石 0.01%
[0084] 所述石英砂为30目砂与60目砂，两者的重量百分比为1:1 ;
[0085] 所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉；
[0086] 所述有机娃粉末的主要成分为有机娃烧化合物，化学式为（0Ra) 3Si (CH2) m-X-Y-(CH2)nSi(0Rb) 3,式中A'RbSQ-C；烷基，m、n= 1-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反 应后生成的基团。
[0087] 一种水泥基防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0088] 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土-甲酸钙-可再分散乳胶粉-硅 灰粉-纤维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成 混合添加剂；
[0089] 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%， 再加混合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
[0090] 对实施例1-5进行检测：
[0091]
【权利要求】
1. 一种水泥基防水材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成： 硅酸盐水泥 30%-50% 石英砂 35%_50% 重质碳酸钙 5%-15% 膨润土 3%-5% 可再分散乳胶粉 0. 1%-0. 3% 纤维素醚 0. 3%-0. 5% 柠檬酸 0%-0. 2% 甲酸钙 0· 5-L 0% 硅灰粉 0-5% 有机硅粉末 0. 1%-0. 5% 锂基蒙脱石 有机硅粉末重量的10-15%。
2. 如权利要求1所述的水泥基防水材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为32. 5R或者 42. 5R 水。
3. 如权利要求1所述的水泥基防水材料，其特征在于，所述石英砂为30目-80目砂。
4. 如权利要求1所述的水泥基防水材料，其特征在于，所述膨润土为有机膨润土。
5. 如权利要求1所述的水泥基防水材料，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为聚醋酸 乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉。
6. 如权利要求1所述的水泥基防水材料，其特征在于，所述纤维素醚为甲基羟乙基纤 维素醚或者甲基羟丙基纤维素醚。
7. 如权利要求1所述的水泥基防水材料，其特征在于，所述有机硅粉末的主要成分为 有机硅烷化合物，化学式为（〇Ra) 3Si(CH2)m-X-Y-(CH2)nSi(OR b)3，式中：Ra、妒为C「C4烷基， m、n=l-4,式中X，Y为胺基与异氰酸基反应后生成的基团。
8. -种水泥基防水材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤： 步骤一：将搅拌机打开后，按重质碳酸钙-膨润土 -甲酸钙-可再分散乳胶粉-硅灰 粉-纤维素醚-柠檬酸-有机硅粉末-锂基蒙脱石的顺序加入搅拌机内搅拌均匀，制成混 合添加剂； 步骤二：将搅拌机打开后，先加硅酸盐水泥重量的50%，再加石英砂重量的50%，再加混 合添加剂重量的50%，稍作搅拌后再按此顺序加入剩余50%材料。
9. 如权利1所述的水泥基防水材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成： 42. 5R硅酸盐水泥 40% 石英砂 60目 42% 重质碳酸钙 10% 有机膨润土 4% 可再分散乳胶粉 〇. 2% 甲基羟乙基纤维素醚 0.4% 柠檬酸 0. 1% 甲酸钙 1.0% 硅灰粉 2% 有机硅粉末 〇. 27% 锂基蒙脱石 〇. 03% ; 所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇经过共聚反应生成的胶粉； 所述有机硅粉末的主要成分为有机硅烷化合物，化学式为（〇Ra) 3S i (CH2) m-X-Y- (CH2) nSi (ORb) 3，式中：Ra、Rb为Q-C；烷基，m、n=l-4,式中X、Y为胺基与异氰酸基反应后生成的基 团。
【文档编号】C04B24/26GK104230264SQ201410442850
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】林德 申请人:德清扬泰建筑材料有限公司