一种高效防水水泥基材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及防水材料技术领域，尤其涉及一种高效防水水泥基材料。
【背景技术】
[0002] 混凝土是现代建筑中最常用的建筑材料，由于混凝土本质上是一种多孔性材料， 其表面不可避免存在微孔和微裂纹。这些结构缺陷为水分子渗入混凝土内部提供了通道。 此外，混凝土在塑性阶段时表面水分蒸发产生的收缩裂缝和硬化阶段产生的温度裂缝也会 增加混凝土的渗水性。防水材料可以有效阻止水分在混凝土中的渗透，极大改善混凝土的 耐久性。
[0003] 目前防水材料主要有两大类：一类是聚氨酯类防水涂料，以聚氨酯为基本成分，煤 焦油和沥青等添加剂制成，这类材料涂膜致密，防水性能好，但含有很多有毒溶剂，施工时 气味较大。另一类是聚合物水泥基防水涂料，这种防水涂料是由有机液料和无机粉料复合 而成的防水涂料，聚合物的柔性与水泥的刚性结为一体，使得它在抗渗性和稳定性方面表 现优异，且无毒环保。
[0004] 但是，目前的聚合物水泥基防水涂料存在抗渗性差和抗渗时间短，易老化，在使用 过程中易出现渗漏的现象。因此需要提供一种抗渗效果好，抗渗时间长的防水材料
【发明内容】
[0005] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高效防水水泥基材料，本发明 抗渗效果好，防水时间长，机械性能好。
[0006] 本发明提出的一种高效防水水泥基材料，包括液料和粉料；
[0007] 改性丙烯酸丁酯乳液70-80份，丙烯酸乳液20-30份，烷基酚聚氧乙烯醚0. 1-0. 3 份，三硬脂酸甘油酯0. 3-1份，硅油0. 5-0. 9份，流平剂BYK-333 0. 3-0. 5份，防腐剂 0. 2-0. 4份，γ -氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，水5-10份；
[0008] 粉料的原料按重量份包括：42. 5级普通硅酸盐水泥50-70份，细砂20-30份，石英 砂5-15份，硅胶5-10份，重质碳酸钙10-15份，甲基硅酸钠3-5份，硬脂酸铝2-3份，钠基 膨润土 1-2份，氢氧化钙0. 5-1份，木质素磺酸钠2-3份，甲基萘磺酸钠1-2份，乙烯基三乙 氧基硅烷1. 5-2份。
[0009] 优选地，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法为：将乳化剂加入水中混匀，加入丙烯酸 丁酯混匀，加入乙烯基三（甲氧基乙氧基）硅烷，升温，保温搅拌，加入引发剂混匀得到改性 丙烯酸丁酯乳液。
[0010] 优选地，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法为：将乳化剂加入水中，以100-200r/ min的速度搅拌5-10min，加入丙稀酸丁酯，继续搅拌5-10min，加入乙烯基三（甲氧基乙氧 基）硅烷，升温至75-85°C，以200-300r/min的速度保温搅拌120-160min，加入引发剂，继 续搅拌10_20min得到改性丙烯酸丁酯乳液。
[0011] 优选地，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法中，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和乳化 剂OP-IO的混合物。
[0012] 优选地，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法中，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和乳化 剂0P-10的混合物，其中十二烷基苯磺酸钠和乳化剂0P-10的重量比为1 :2-4。
[0013] 优选地，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法中，引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一 种。
[0014] 优选地，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法中，水、乳化剂、丙烯酸丁酯、乙烯基三 (甲氧基乙氧基）硅烷、引发剂的重量比为30-40 :2-4 :50-60 :4-10 :0· 5-1。
[0015] 优选地，细砂的粒径为100-150 μ m，石英砂粒径为60-100 μ m，重质碳酸钙粒径为 26-38 μ m。
[0016] 优选地，液料和粉料的重量比为20-30 :70-80。
[0017] 优选地，液料的原料按重量份包括：改性丙烯酸丁酯乳液72-78份，丙烯酸乳液 23-27份，烷基酚聚氧乙烯醚0. 15-0. 25份，三硬脂酸甘油酯0. 5-0. 8份，硅油0. 6-0. 8份， 流平剂BYK-333 0. 35-0. 45份，防腐剂0. 25-0. 35份，γ -氨丙基三乙氧基硅烷1. 3-1. 7份， 水6-8份；粉料的原料按重量份包括：42. 5级普通硅酸盐水泥55-65份，细砂22-28份，石 英砂8-12份，硅胶7-9份，重质碳酸钙12-14份，甲基硅酸钠3. 5-4. 5份，硬脂酸铝2. 3-2. 7 份，钠基膨润土 1. 2-1. 8份，氢氧化钙0. 6-0. 8份，木质素磺酸钠2. 3-2. 7份，甲基萘磺酸钠 1. 2-1. 8份，乙烯基三乙氧基硅烷1. 6-1. 8份。
[0018] 上述水为去离子水。
[0019] 本发明的制备方法如下：将改性丙烯酸丁酯乳液、丙烯酸乳液、烷基酚聚氧乙烯 醚、三硬脂酸甘油酯、硅油、流平剂BYK-333、防腐剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、水混合，以 500r/min的速度搅拌IOOmin得到物料A ;将42. 5级普通硅酸盐水泥、细砂、石英砂、硅胶、 重质碳酸钙、甲基硅酸钠、硬脂酸铝、钠基膨润土、氢氧化钙、木质素磺酸钠、甲基萘磺酸钠、 乙烯基三乙氧基硅烷混匀加入物料A中，以800r/min的速度搅拌20min得到高效防水水泥 基材料。
[0020] 本发明选用的甲基硅酸钠遇水时，甲基硅酸钠随水到达孔隙，形成的凝胶和结晶 物堵塞孔隙，即使水破坏了凝胶结构，凝胶遇水也会膨胀堵塞孔隙，而且只要甲基硅酸钠没 有消耗殆尽，结晶物就会不断生成，不断堵塞孔隙，甲基硅酸钠不仅能大大增加本发明的抗 渗性，而且随着时间的增长，在有水存在的情况下，抗渗效果会越来越好、增加本发明的渗 透深度；硬脂酸铝在水中渗透能力很强，在水泥浆体中可与Ca 2+络合形成络合物，当络合物 被SiO32等取代，产生结晶物或者沉淀物堵塞孔隙，从而增加本发明的抗渗性；且硬脂酸铝 并不会被消耗，从而大大增加了本发明的长效防水性能；膨润土具有不紧密的层间结构，水 分子可以自由进出层间，使得膨润土具备吸水膨胀性、分散悬浮性、吸附性等特性，甲基硅 酸钠、硬脂酸铝和膨润土相互作用从而大大增加本发明的抗渗性、长效防水性能和渗透深 度；细砂、石英砂、硅胶、重质碳酸钙可以增加本发明的密实度和机械强度；木质素磺酸钠、 甲基萘磺酸钠可以增加本发明的和易性和机械强度；乙烯基三乙氧基硅烷可以促进各物质 相互溶合，从而进一步增加本发明的机械性能，并且能增加本发明的防水性；丙烯酸丁酯 对水泥浆体具有很好的和易性、抗渗性、抗压抗折性，但抗渗憎水效果较差，乙烯基三（甲 氧基乙氧基）硅烷对水泥浆体具有较好的憎水效果，但其憎水膜薄，耐候性差，用乙烯基三 (甲氧基乙氧基）硅烷对丙烯酸丁酯进行改性，得到了对水泥浆体具有很好的和易性、抗渗 性、抗压抗折性、憎水性的改性丙烯酸丁酯乳液，并与甲基硅酸钠、硬脂酸铝、膨润土相互作 用，从而大大增加了本发明的抗渗性、防水性和渗透深度，并且进一步增加了本发明的机械 性能；丙烯酸乳液与水泥有极好的相容性，在水泥浆体和混凝土中能形成连续的网状膜，可 以大大提高本发明的粘结力、致密性、柔韧性、耐腐蚀性和机械性能；烷基酚聚氧乙烯醚为 润湿剂，三硬脂酸甘油酯为分散剂，硅油为消泡剂，γ -氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂，液料 中的各物质相互作用，可以增加液料和粉料的和易性和相容性，进而增加本发明的机械性 能。
【具体实施方式】
[0021] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0022] 实施例1
[0023] -种高效防水水泥基材料，按重量份包括20份液料和80份粉料；
[0024] 液料的原料按重量份包括：改性丙烯酸丁酯乳液70份，丙烯酸乳液30份，烷基酚 聚氧乙烯醚0. 3份，三硬脂酸甘油酯0. 3份，硅油0. 9份，流平剂ΒΥΚ-333 0. 3份，防腐剂 〇. 4份，γ -氨丙基三乙氧基硅烷2份，水10份；
[0025] 粉料的原料按重量份包括：42. 5级普通硅酸盐水泥50份，粒径为150 μ m细砂20 份，粒径为100 μ m石英砂5份，硅胶10份，粒径为38 μ m重质碳酸钙10份，甲基硅酸钠3 份，硬脂酸铝3份，钠基膨润土 1份，氢氧化钙1份，木质素磺酸钠2份，甲基萘磺酸钠2份， 乙烯基三乙氧基硅烷1. 5份；
[0026] 其中，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法为：将乳化剂加入水中，以lOOr/min的速 度搅拌lOmin，加入丙稀酸丁酯，继续搅拌5min，加入乙烯基三（甲氧基乙氧基）硅烷，升温 至85°C，以200r/min的速度保温搅拌160min，加入过硫酸钾，继续搅拌IOmin得到改性丙 烯酸丁酯乳液，其中，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和乳化剂0P-10的混合物，十二烷基苯磺 酸钠和乳化剂0P-10的重量比为1 :4,水、乳化剂、丙烯酸丁酯、乙烯基三（甲氧基乙氧基） 硅烷、过硫酸钾的重量比为30 :4 :50 :10 :0. 5。
[0027] 实施例2
[0028] -种高效防水水泥基材料，按重量份包括30份液料和70份粉料；
[0029] 液料的原料按重量份包括：改性丙烯酸丁酯乳液80份，丙烯酸乳液20份，烷基酚 聚氧乙烯醚0. 1份，三硬脂酸甘油酯1份，硅油0. 5份，流平剂BYK-333 0. 5份，防腐剂0. 2 份，γ -氨丙基三乙氧基硅烷1份，水5份；
[0030] 粉料的原料按重量份包括：42. 5级普通硅酸盐水泥70份，粒径为100 μ m细砂30 份，粒径为60 μ m石英砂15份，硅胶5份，粒径为26 μ m重质碳酸钙15份，甲基硅酸钠5份， 硬脂酸铝2份，钠基膨润土 2份，氢氧化钙0. 5份，木质素磺酸钠3份，甲基萘磺酸钠1份， 乙烯基三乙氧基硅烷2份；
[0031] 其中，改性丙烯酸丁酯乳液的制备方法为：将乳化剂加入水中，以200r/min的速 度搅拌5min，加入丙稀酸丁酯，继续搅拌lOmin，加入乙烯基三（甲氧基乙氧基）硅烷，升温 至75°C，以300r/m