专利名称：保温隔热防水膏及其制配方法
技术领域：
本发明涉及一种提高了固化强度和防水效果的保温隔热防水膏及其制配方法，属于建筑材料技术领域，特别适用于屋面、墙体、地下室、地下建筑工程、管道等的保温、隔热、防水。
背景技术：
从材料的化学属性来看，现行的建筑保温砂浆中的主要成分如水泥、矿物粉及粉煤灰等都是强极性的亲水性物质，因此砂浆固化后能够像海绵一样吸水。为了找到解决保温隔热层防水问题的方法，在水泥砂浆加入聚合物材料是目前最普遍采用的一种方法，因为，它可以增加防水效果和增强砂浆固结力。与之相关的技术报道很多，其中有的还获得了专利。这类方法的特点是聚合物分子通常会与固体硅酸盐或氢氧化钙的表面发生某些可逆的或不可逆的化学反应，并在水泥浆与细骨料间形成具有较高粘结力的膜，而防水作用则是利用聚合物膜的疏水性能。不过，由于砂浆中的主体粉末材料的亲水属性没有改变，且聚合物的用量一般都很小，因此，这种砂浆防水能力有限，通常被业内人士称之为干混砂浆就属于这一类。
以聚乙烯醇乳液、某些高分子乳胶，水泥作为粘结剂，以经过硬脂酸盐等化学耦联剂改性的无机矿物粉体，如碳酸钙粉、粉煤灰等为填料，以聚苯颗粒为保温骨架的憎水性保温隔热建筑砂浆近几年已经被开发出来，有的已经申请了专利。其憎水作用被认为是通过处于耦联剂分子中一端的-OH等亲水基团可以与矿粉表面结合或吸附，另一端某些亲油性基团则向外伸展，致使原来的表面发生润湿性反转，呈现疏水性。这类改性填料的代表物为所谓的“活性钙”，将它应用于建筑砂浆中防水可能是由于人们受到它在有机塑料的生产中可以作为填料的某种启发。这些疏水性的填料可以使砂浆整体表现出一定的憎水性能，因此，对于防止建筑节能保护层的渗水而言，这种砂浆应该是有生命力的。
在本发明之前的相关专利技术中，聚乙烯醇胶水是使用最普遍的一种粘结剂，但缺点是聚乙烯醇分子中的羟基亲水对游离水具有良好的亲和力(氢键力)，保温层如果长期与水接触会使固化后的粘结剂发软和缓慢地溶失，因而影响保温层的强度和寿命。此外，水泥固化物的内部充满了毛细管，构成吸水的多孔结构，因此，增加聚乙烯醇的胶结强度，提高其抵抗水侵蚀的能力，封闭毛细管，堵塞渗水通道，增强与硅酸盐的结合力是必要的，然而，现有技术对上述问题并未解决。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术缺点，提供一种固化后强度高，能提高抵抗水侵蚀能力，封闭毛细管，堵塞渗水通道，防水效果更好的保温隔热防水膏，同时提供一种工艺简便的制配方法。
本发明保温隔热防水膏的技术方案是它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液包括三聚氰胺交联剂30-55，聚乙烯醇胶水400-550，高分子聚合物乳液55-155，聚丙烯纤维素2-9；干料包括矿物粉230-380，水泥200-600，发泡聚苯颗粒20-70，磷酸钠3-5，氯化铁(FeCl3)6-10。
进一步具体的、及优选的技术方案有1、所述的保温隔热防水膏，它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液为三聚氰胺交联剂40-50，聚乙烯醇胶水420-520，高分子聚合物乳液70-140，聚丙烯纤维素3-8；干料为矿物粉300-380，水泥485-560，发泡聚苯颗粒25-64，磷酸钠3.7-4.3，氯化铁7-8。
2、所述的保温隔热防水膏，它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液为三聚氰胺交联剂30，聚乙烯醇胶水400，高分子聚合物乳液55，聚丙烯纤维素2；干料为矿物粉230，水泥200，发泡聚苯颗粒20，磷酸钠3，氯化铁6。
3、所述的保温隔热防水膏，它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液为三聚氰胺交联剂55，聚乙烯醇胶水550，高分子聚合物乳液155，聚丙烯纤维素9干料为矿物粉380，水泥600，发泡聚苯颗粒70，磷酸钠5，氯化铁10。
4、所述的保温隔热防水膏，它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液为三聚氰胺交联剂40，聚乙烯醇胶水420，高分子聚合物乳液70，聚丙烯纤维素3；干料为矿物粉300，水泥485，发泡聚苯颗粒25，磷酸钠3.7，氯化铁7。
5、所述的保温隔热防水膏，它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液为三聚氰胺交联剂50，聚乙烯醇胶水520，高分子聚合物乳液140，聚丙烯纤维素8；干料为矿物粉380，水泥560，发泡聚苯颗粒64，磷酸钠4.3，氯化铁8。
6、所述的保温隔热防水膏，其三聚氰胺交联剂可以是市场出售的商品，但为更好地实现本发明保温隔热防水膏，还提供一种三聚氰胺交联剂，它包括三聚氰胺，乳酸，甲醛，其重量份为三聚氰胺100-150，含量为50-80％的乳酸100-140，含量为20-50％的甲醛40-70；水200-600；所述乳酸为a-羟基丙酸，为工业纯商品。
7、所述的保温隔热防水膏，其三聚氰胺交联剂组成及重量份为三聚氰胺100，含量为80％的乳酸100，含量为50％的甲醛40；水为200；所述乳酸为a-羟基丙酸，为工业纯商品。
8、所述的保温隔热防水膏，其三聚氰胺交联剂组成及重量份为三聚氰胺150，含量为50％的乳酸140，含量为20％的甲醛70，水为600，所述乳酸为a-羟基丙酸，为工业纯商品。
9、上述的保温隔热防水膏，其高分子聚合物乳液选自聚丙烯酸型乳液或/和苯丙阴离子型乳液，即丙烯酸共聚物树脂乳液和苯乙烯与丙稀共聚物树脂；矿物粉是粉煤灰或/和活性钙，或/和重质碳酸钙，或/和轻质碳酸钙粉；所述的活性钙是碳酸钙粉经由硬脂酸盐或钛酸酯等耦联剂改性后的产物。
上述的发泡聚苯颗粒，泛指发泡聚苯乙烯颗粒，在建筑上通用。聚乙烯醇胶水是市售的聚乙烯醇水溶液，即100份聚乙烯醇胶水由2-6份重量的聚乙烯醇固体在水中溶解而成。
10、一种用于保温隔热防水膏的三聚氰胺交联剂的制配方法，它包括下述步骤首先将重量份为100-150的三聚氰胺与重量份为200-600的水在反应釜中混合，并加热至70-85℃，然后在搅拌过程中加入含量为50-80％的重量份为100-140的乳酸，最后加入含量为20-50％的重量份为40-70的甲醛，经搅拌后即制得呈胶状的三聚氰胺交联剂。
本发明所述的保温隔热防水膏的制配方法，它包括下述步骤第一步配制胶液1)、按重量份的配比称取原料三聚氰胺交联剂30-55，聚乙烯醇胶水400-550，高分子聚合物乳液55-155，聚丙烯纤维素2-9；2)、将称好的原料投入搅拌釜中搅拌溶解，形成胶液；3)、将胶液等分成若干份，分装备用；第二步配制干料1)、按重量份的配比称取原料矿物粉230-380，水泥200-600，发泡聚苯颗粒20-70，磷酸钠3-5，氯化铁6-10；2)、将称好的原料混合均匀，形成有多种成份的混合的干料；3)、将干料等分成与上述第一步中胶液相匹配的份数，分装备用；第三步混合胶液和干料1)、按现场施工需要的量取胶液和干料，二者的份数按配方相匹配；2)、将胶液和干料投入搅拌器中并加水进行混合，形成膏状，即为保温隔热防水膏。
本发明的效果在于，明显提高了固化强度和防水效果。通过加入磷酸钠，氯化铁以及三聚氰胺交联剂使之与其他相关组分发生反应，充分利用其协同作用机制，使保温隔热防水层的力学强度和防水渗漏性能明显增加。除保温膏体中的憎水性组分和技术配方外，获得本技术效果的机理还包括1、本发明保温隔热防水膏组份中包含有可溶性的磷酸钠和氯化铁，它们在混合和固化过程中发生反应生成不溶性的磷酸铁微粒，以堵塞毛细管孔道，阻止水的渗透，达到防水的目的；2、磷酸盐分子中的多个羟基也可以和硅酸盐水泥的羟基形成氢键结合，从而增强了水泥的胶结性能和保温层的力学强度；3、加入三聚氰胺胶联剂使之与聚乙烯醇发生交联反应，形成不溶于水的互穿网络结构，使改性后聚乙烯醇胶水固化后的强度增加，且不再溶于水。
具体实施例方式
以下为本发明保温隔热防水膏的实施例，重量为公斤。每例为一个批量的配方，如果现场需要增加或减少总量及成本，可在每种原料范围内调整，或按一个批量的整数倍或小数倍生产。同一批配制的胶液和该批配制的干料合成，以便确保符合要求的组份。
例1本发明保温隔热防水膏，其胶液为三聚氰胺交联剂30公斤-55公斤，聚乙烯醇胶水400公斤-550公斤，高分子聚合物乳液55公斤-155公斤，聚丙烯纤维素2公斤-9公斤；干料矿物粉230公斤-380公斤，水泥200公斤-600公斤，发泡聚苯颗粒20公斤-70公斤，磷酸钠3公斤-5公斤，氯化铁6公斤-10公斤。
进一步具体及优选的技术方案有例2、所述的保温隔热防水膏，其胶液为三聚氰胺交联剂40公斤-50公斤，聚乙烯醇胶水420公斤-520公斤，高分子聚合物乳液70公斤-140公斤，聚丙烯纤维素3公斤-8公斤；干料为矿物粉300公斤-380公斤，水泥48公斤5-560公斤，发泡聚苯颗粒25公斤-64公斤，磷酸钠3.7公斤-4.3公斤，氯化铁7公斤-8公斤。
例3、所述的保温隔热防水膏，其胶液为三聚氰胺交联剂30公斤，聚乙烯醇胶水400公斤，高分子聚合物乳液选自聚丙烯酸型乳液55公斤，聚丙烯纤维素2公斤；干料为矿物粉为粉煤灰230公斤，水泥200公斤，发泡聚苯颗粒20公斤，磷酸钠3公斤，氯化铁6公斤。
例4、所述的保温隔热防水膏，其胶液为三聚氰胺交联剂55公斤，聚乙烯醇胶水550公斤，高分子聚合物乳液选自苯丙阴离子型乳液155公斤，聚丙烯纤维素9公斤；干料为矿物粉为活性钙380公斤，水泥600公斤，发泡聚苯颗粒70公斤，磷酸钠5公斤，氯化铁10公斤。
例5、所述的保温隔热防水膏，其胶液为三聚氰胺交联剂40公斤，聚乙烯醇胶水420公斤，高分子聚合物乳液70公斤，其中聚丙烯酸型乳液25公斤、苯丙阴离子型乳液45公斤，聚丙烯纤维素3公斤；干料为矿物粉300公斤其中粉煤灰130公斤、活性钙170公斤，水泥485公斤，发泡聚苯颗粒25公斤，磷酸钠3.7公斤，氯化铁7公斤。
例6、所述的保温隔热防水膏，其胶液为三聚氰胺交联剂50公斤，聚乙烯醇胶水520公斤，高分子聚合物乳液选自聚丙烯酸型乳液140公斤，聚丙烯纤维素8公斤；干料为矿物粉为重质碳酸钙380公斤(若选用轻质碳酸钙380公斤，则是另外的实施例)，水泥560公斤，发泡聚苯颗粒64公斤，磷酸钠4.3公斤，氯化铁8公斤。
以下为一种用于制配本发明所述的保温隔热防水膏的三聚氰胺交联剂的实例，重量以公斤计。如果现场需要增加或减少总量及成本，为保持各原料之间组份比例不变，可在每种原料范围内调整，或按一个批量的整数倍或小数倍生产。
例1、三聚氰胺100公斤-150公斤，含量为50-80％的a-羟基丙酸100公斤-140公斤，含量为20-50％的甲醛40公斤-70公斤；水200公斤-600公斤；所述a-羟基丙酸结构式为 a-羟基丙酸产品为无色澄清或微黄色的粘性液体，工业品的浓度大于80％。
例2、与上述例1不同的是，三聚氰胺100公斤，含量为80％的a-羟基丙酸100公斤，含量为50％的甲醛40公斤；水为200公斤。
例3、与上述例1和例2不同的是，三聚氰胺150公斤，含量为50％的a-羟基丙酸乳酸140公斤，含量为20％的甲醛70公斤；水为600公斤。
以下为一种三聚氰胺交联剂的制配方法的实例其步骤为首先将重量为126公斤的三聚氰胺与重量为400公斤的水在反应釜中混合，并加热至80℃；然后在搅拌过程中滴入含量为75％的重量为120公斤的a-羟基丙酸；最后加入含量为37％的重量为57公斤的甲醛，经搅拌后即制得三聚氰胺交联剂胶体。
与上述实施例不同的实施例除改变组份配比外，加热温度选为70℃的或85℃的，加入乳酸含量为50％的或80％的，加入甲醛含量为20％的或50％的，则分别为不同的实施例。
以下为本发明保温隔热防水膏的制配方法的实施例，本实施例重量以公斤计，其步骤为第一步配制胶液1)、按重量份称取原料其胶液为三聚氰胺交联剂30公斤-55公斤，聚乙烯醇胶水400公斤-550公斤，高分子聚合物乳液55公斤-155公斤，聚丙烯纤维素2公斤-9公斤；2)、将称好的原料投入搅拌釜中搅拌溶解，形成胶液；常温下搅拌溶解时间0.2-1小时；3)、将胶液等分成若干份，分装备用；所述胶液分装备用，其分装份数应结合搬运条件。以人工搬运为例，每份应小于25公斤为宜；例如本实施例胶液在总重范围为487公斤-769公斤内选为487公斤，本实旋例分成20份(可以是包或桶)，则每份24.35公斤；第二步配制干料1)、按重量份称取原料矿物粉230公斤-380公斤，水泥200公斤-600公斤，发泡聚苯颗粒20公斤-70公斤，磷酸钠3公斤-5公斤，氯化铁6公斤-10公斤；2)、将称好的原料混合均匀，形成有多种成份的混合的干料粉；3)、将干料等分成与上述第一步中胶液的份数相匹配的的份数即20份，分装备用；第三步混合胶液和干料1)、按现场需要的量取胶液和干料本实施例实际一个工程只需上述步骤中的胶液和干料各取10份的量，那么就各取10份；2)、将胶液10份和干料10份投入搅拌器中并加水混合，形成膏状物，此即为保温隔热防水膏。
为减少每份胶液重量，便于搬运，上述胶液还可分成40份，而干料分成20份，则在混合时应当20份胶液对应10份干料相匹配，才能保证配比不变；另外，还可以按每份重量代替份来搭配，也能保证配比不变。
进一步说明的是为确保质量，制备后的保温隔热防水膏应在5小时之内用完，越快用完，效果越好。
权利要求
1.一种保温隔热防水膏，其特征在于，它由胶液和干料按重量份调配组成，胶液包括三聚氰胺交联剂30-55，聚乙烯醇胶水400-550，高分子聚合物乳液55-155，聚丙烯纤维素2-9；干料包括矿物粉230-380，水泥200-600，发泡聚苯颗粒20-70，磷酸钠3-5，氯化铁(FeCl3)6-10。
2.根据权利要求1所述的保温隔热防水膏，其特征在于，胶液为三聚氰胺交联剂40-50，聚乙烯醇胶水420-520，高分子聚合物乳液70-140，聚丙烯纤维素3-8；干料为矿物粉300-380，水泥485-560，发泡聚苯颗粒25-64，磷酸钠3.7-4.3，氯化铁7-8。
3.根据权利要求1所述的保温隔热防水膏，其特征在于，胶液为三聚氰胺交联剂30，聚乙烯醇胶水400，高分子聚合物乳液55，聚丙烯纤维素2；干料为矿物粉230，水泥200，发泡聚苯颗粒20，磷酸钠3，氯化铁6。
4.根据权利要求1所述的保温隔热防水膏，其特征在于，胶液为三聚氰胺交联剂55，聚乙烯醇胶水550，高分子聚合物乳液155，聚丙烯纤维素9；干料为矿物粉380，水泥600，发泡聚苯颗粒70，磷酸钠5，氯化铁10。
5.根据权利要求1或2所述的保温隔热防水膏，其特征在于，胶液为三聚氰胺交联剂40，聚乙烯醇胶水420，高分子聚合物乳液70，聚丙烯纤维素3；干料为矿物粉300，水泥485，发泡聚苯颗粒25，磷酸钠3.7，氯化铁7。
6.根据权利要求1或2所述的保温隔热防水膏，其特征在于，胶液为三聚氰胺交联剂50，聚乙烯醇胶水520，高分子聚合物乳液140，聚丙烯纤维素8；干料为矿物粉380，水泥560，发泡聚苯颗粒64，磷酸钠4.3，氯化铁8。
7.根据权利要求1或2所述的保温隔热防水膏，其特征在于，三聚氰胺交联剂包括三聚氰胺，乳酸，甲醛，其重量份为三聚氰胺100-150，含量为50-80％的乳酸100-140，含量为20-50％的甲醛40-70；水为200-600；所述乳酸为a-羟基丙酸。
8.根据权利要求7所述的保温隔热防水膏，其特征在于，三聚氰胺交联剂各原料重量份为三聚氰胺100，含量为80％的乳酸100，含量为50％的甲醛40；水为200。
9.根据权利要求1或2所述的保温隔热防水膏，其特征在于，高分子聚合物乳液选自聚丙烯酸型乳液或/和苯丙阴离子型乳液，即丙烯酸共聚物树脂乳液和苯乙烯与丙稀共聚物树脂；矿物粉是粉煤灰或/和活性钙，或/和重质碳酸钙，或/和轻质碳酸钙粉；所述的活性钙是碳酸钙粉经由硬脂酸盐或钛酸酯耦联剂改性后的产物。
10.一种实现权利要求1所述的保温隔热防水膏的制配方法，它包括下述步骤第一步配制胶液1)、按重量份称出原料三聚氰胺交联剂30-55，聚乙烯醇胶水400-550，高分子聚合物乳液55-155，聚丙烯纤维素2-9；2)、将称好的原料投入搅拌釜中搅拌溶解，形成胶液；3)、将胶液等分成若干份，分装备用；第二步配制干料1)、按重量份称出原料矿物粉230-380，水泥200-600，发泡聚苯颗粒20-70，磷酸钠3-5，氯化铁(FeCl3)6-10；2)、将称好的原料混合均匀，形成有多种成份的混合的干料；3)、将干料等分成与上述第一步中胶液相匹配的份数，分装备用；第三步混合胶液和干料1)、按现场需要的量取胶液和干料，其胶液与干料的份数按配方相匹配；2)、将胶液和干料投入搅拌器中并加水进行混合，形成膏状，即为保温隔热防水膏。
全文摘要
本发明涉及一种保温隔热防水膏及其制配方法，属于建筑材料技术领域。所述保温隔热防水膏由胶液和干料按重量份调配组成，胶液包括三聚氰胺交联剂，聚乙烯醇胶水，高分子聚合物乳液，聚丙烯纤维素；干料包括矿物粉，水泥，发泡聚苯颗粒，磷酸钠，氯化铁。制配方法为第一步配制胶液包括称取原料、搅拌釜中搅拌溶解步骤；第二步配制干料包括称取原料、混合步骤；第三步混合胶液和干料包括取胶液和干料、在搅拌器中加水混合步骤。本发明优点在于交联剂的加入使固化后膏体的硬度增加，并通过添加憎水性组分及利用非溶性的反应产物来封闭保温层结构中的毛细管，堵塞渗水通道，使材料的防水效果明显提高。
文档编号E04B1/62GK1872939SQ20061001928
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者罗重熹, 郑兰 申请人:罗重熹, 郑兰