本发明涉及建筑防水材料
技术领域：
，具体涉及一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料及其制备方法。
背景技术：
：多年来由于北方地区冬夏温差较大，防水材料受混凝土表面收缩比列不同以及雨雪冰冻等原因，房屋防水处理问题一直没有得到很好的解决。其主要原因在于冬夏温度的变化使混凝土收缩比例与所用的“三油二毡”、聚氨酯等方法处理的防水材料收缩比不一致，从而形成脱层裂口现象，造成慢性进水，当遇到几场冰雪后脱层裂口会越来越严重，防水寿命降低，形成了年年进水年年修补的难题。此外目前主流的防水材料主要包括防水卷材、聚氨酯类防水涂料、聚合物水泥基防水材料、以及水泥基渗透结晶型防水材料，其中水泥基渗透结晶型防水材料在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水。但是在实际应用中发现，此类材料在室内墙面、地面作为防水材料使用尚可，但在暴雨、冰雹类极端天气频发地区作为屋顶防水涂料，常常会在使用不久再次发生渗漏现象。产生上述现象的原因在于，暴雨、冰雹对于屋顶的冲击，属于一种高频率的间歇式反复冲击作用，其作用原理既不与静态的压力相同，也不与持续循环作用的疲劳相似，而是属于一种冲击疲劳作用，因此即使是具有良好的抗压强度、抗渗透压的防水涂料，也并不意味着其就能具有良好的抗冲击疲劳特性，特别是暴雨、冰雹等天气还会降低混凝土温度，使得防水材料脆性增加，更易在冲击疲劳下被破坏。而在国家标准的测试过程当中，对防水材料往往只测定其在静态水压下的抗渗能力，且只有小部分材料测试疲劳性能(如防水卷材)，而忽略了对冲击疲劳要求。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料，该防水材料性能稳定，耐冷热冲击、耐老化，不开裂、不变形，防水抗渗性能优越，在室外使用时，具有良好的抗冲击疲劳作用，能够有效抵抗暴雨、冰雹带来的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料，包括以下重量份的原料：减水剂1-2份、聚乙烯醇15-25份、增粘助剂10-20份、聚氨酯预聚物30-40份、丙烯酸镁乳液20-30份、矿石填土10-16份、白炭黑3-5份、纳米添加剂2-4份、可分散胶粉5-9份、耐候助剂3-7份、增强纤维10-14份、水10-12份。优选地，所述质稳耐候抗冲击防水堵漏材料包括以下重量份的原料：减水剂1.5份、聚乙烯醇20份、增粘助剂15份、聚氨酯预聚物35份、丙烯酸镁乳液25份、矿石填土13份、白炭黑4份、纳米添加剂3份、可分散胶粉7份、耐候助剂4份、增强纤维12份、水11份。优选地，所述减水剂为萘系减水剂；所述增粘助剂为糯米汁、瓜尔胶、田菁胶按照重量比2:3:2组成的混合物。优选地，所述聚氨酯预聚物的制备方法为：按重量比3:5向反应釜中加入异氰酸酯和高分子量多元醇，将温度加热到90-100℃，搅拌反应1-2小时，即制的聚氨酯预聚物。优选地，所述丙烯酸镁乳液为质量分数为35%的丙烯酸镁乳液；可分散胶粉为可分散速溶乳胶粉。优选地，所述纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。优选地，所述矿石填土为凹凸棒土、高岭土、膨润土、蛭石粉、蛇纹石粉按照重量比3:2:2:1:2组成的混合物。优选地，所述耐候助剂为抗氧化剂、防紫外线剂、杀菌剂按照重量比4:3:1组成的混合物，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂，所述防紫外线剂为紫外线吸收剂uv-o，所述杀菌剂为氧化铜；所述增强纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比4:2:1组成的混合物。本发明还提供一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将矿石填土加入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至750℃，升温速率为5℃/min，然后在750℃下再煅烧1-2小时，保温0.5-1小时，自然冷却后出料，将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm以下的粉末，再混合纳米添加剂、白炭黑加入搅拌机中，在温度为35-45℃下搅拌1-2小时，搅拌转速300-400r/min，得到混合物a；步骤三，将水加热到85-95℃，加入聚乙烯醇，搅拌使其充分溶解，再混合增粘助剂、可分散胶粉加入高速搅拌机中，转速为100-200r/min，50-60℃恒温搅拌30-50分钟，制得混合物b；步骤四，将步骤二制得的混合物a、聚氨酯预聚物、减水剂、耐候助剂与步骤三制得的混合物b加入高速搅拌机中，在转速为400-500r/min、温度为70-80℃下搅拌25-35分钟，再加入丙烯酸镁乳液、增强纤维继续搅拌20-30分钟，冷却制得发明的质稳耐候抗冲击防水堵漏材料。优选地，所述质稳耐候抗冲击防水堵漏材料的制备步骤为：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将矿石填土加入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至750℃，升温速率为5℃/min，然后在750℃下再煅烧1.5小时，保温0.8小时，自然冷却后出料，将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm以下的粉末，再混合纳米添加剂、白炭黑加入搅拌机中，在温度为40℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物a；步骤三，将水加热到90℃，加入聚乙烯醇，搅拌使其充分溶解，再混合增粘助剂、可分散胶粉加入高速搅拌机中，转速为150r/min，55℃恒温搅拌40分钟，制得混合物b；步骤四，将步骤二制得的混合物a、聚氨酯预聚物、减水剂、耐候助剂与步骤三制得的混合物b加入高速搅拌机中，在转速为450r/min、温度为75℃下搅拌30分钟，再加入丙烯酸镁乳液、增强纤维继续搅拌25分钟，冷却制得发明的质稳耐候抗冲击防水堵漏材料。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料采用聚乙烯醇、聚氨酯预聚物、丙烯酸镁乳液为主要粘结材料，并辅助添加了增粘助剂，主要成分为糯米汁、瓜尔胶、田菁胶，使得制备的防水堵漏材料具有很好的耐冷、耐热性能，一方面在雨水高频冲击下仍能保持良好抗渗透性，这种特性可以使防水材料能够有效抵抗暴雨、冰雹带来的高频率反复冲击，可以作为极端天气多发地区外墙防水材料使用，另一方面因有较强的黏结力，可增强其密实度，抗裂性，抗压强度明显增强，始终保持弹性迁移状态，不受热涨、冻涨的侵害，从而达到优异防水的目的。（2）本发明的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料耐候助剂，主要为抗氧化剂、防紫外线剂、杀菌剂，抗氧剂能够有效阻止材料长时间氧化作用，延长是使用寿命，防紫外线剂可以提高材料的耐光老化性能，杀菌剂能有效阻止霉菌的生长，从而可能引起的对材料的腐蚀作用；几者复合作用大大提高了材料的耐候性能。（3）本发明的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料添加的矿石填土主要为凹凸棒土、高岭土、膨润土、蛭石粉、蛇纹石粉，并且制备过程中对其进行了煅烧，通过煅烧后大大增加了其比表面积，能够有效的和其他物质交联，形成致密的膏状弹性体，不受热涨、冻涨的侵害，从而达到优异防水的目的。（4）本发明的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料添加的增强纤维主要为聚丙烯纤维、玻璃纤维和氮化硅纤维，其能有效增强防水材料的抗拉强度和不透水性，添加的纳米材料能有效增强防水材料的抗老化性能和耐水性。（5）本发明的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料性能稳定，耐冷热冲击、耐老化，不开裂、不变形，防水抗渗性能优越，在室外使用时，具有良好的抗冲击疲劳作用，能够有效抵抗暴雨、冰雹带来的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料，包括以下重量份的原料：减水剂1份、聚乙烯醇15份、增粘助剂10份、聚氨酯预聚物30份、丙烯酸镁乳液20份、矿石填土10份、白炭黑3份、纳米添加剂2份、可分散胶粉5份、耐候助剂3份、增强纤维10份、水10份。本实施例中的减水剂为萘系减水剂；本实施例中的增粘助剂为糯米汁、瓜尔胶、田菁胶按照重量比2:3:2组成的混合物。本实施例中的聚氨酯预聚物的制备方法为：按重量比3:5向反应釜中加入异氰酸酯和高分子量多元醇，将温度加热到90-100℃，搅拌反应1-2小时，即制的聚氨酯预聚物。本实施例中的丙烯酸镁乳液为质量分数为35%的丙烯酸镁乳液；本实施例中的可分散胶粉为可分散速溶乳胶粉。本实施例中的纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。本实施例中的矿石填土为凹凸棒土、高岭土、膨润土、蛭石粉、蛇纹石粉按照重量比3:2:2:1:2组成的混合物。本实施例中的耐候助剂为抗氧化剂、防紫外线剂、杀菌剂按照重量比4:3:1组成的混合物，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂，所述防紫外线剂为紫外线吸收剂uv-o，所述杀菌剂为氧化铜；本实施例中的增强纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比4:2:1组成的混合物。本实施例的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将矿石填土加入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至750℃，升温速率为5℃/min，然后在750℃下再煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm以下的粉末，再混合纳米添加剂、白炭黑加入搅拌机中，在温度为35℃下搅拌1小时，搅拌转速300r/min，得到混合物a；步骤三，将水加热到85℃，加入聚乙烯醇，搅拌使其充分溶解，再混合增粘助剂、可分散胶粉加入高速搅拌机中，转速为100r/min，50℃恒温搅拌30分钟，制得混合物b；步骤四，将步骤二制得的混合物a、聚氨酯预聚物、减水剂、耐候助剂与步骤三制得的混合物b加入高速搅拌机中，在转速为400r/min、温度为70℃下搅拌25分钟，再加入丙烯酸镁乳液、增强纤维继续搅拌20分钟，冷却制得发明的质稳耐候抗冲击防水堵漏材料。实施例2.本实施例的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料，包括以下重量份的原料：减水剂2份、聚乙烯醇25份、增粘助剂20份、聚氨酯预聚物40份、丙烯酸镁乳液30份、矿石填土16份、白炭黑5份、纳米添加剂4份、可分散胶粉9份、耐候助剂7份、增强纤维14份、水12份。本实施例中的减水剂为萘系减水剂；本实施例中的增粘助剂为糯米汁、瓜尔胶、田菁胶按照重量比2:3:2组成的混合物。本实施例中的聚氨酯预聚物的制备方法为：按重量比3:5向反应釜中加入异氰酸酯和高分子量多元醇，将温度加热到90-100℃，搅拌反应1-2小时，即制的聚氨酯预聚物。本实施例中的丙烯酸镁乳液为质量分数为35%的丙烯酸镁乳液；本实施例中的可分散胶粉为可分散速溶乳胶粉。本实施例中的纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。本实施例中的矿石填土为凹凸棒土、高岭土、膨润土、蛭石粉、蛇纹石粉按照重量比3:2:2:1:2组成的混合物。本实施例中的耐候助剂为抗氧化剂、防紫外线剂、杀菌剂按照重量比4:3:1组成的混合物，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂，所述防紫外线剂为紫外线吸收剂uv-o，所述杀菌剂为氧化铜；本实施例中的增强纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比4:2:1组成的混合物。本实施例的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将矿石填土加入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至750℃，升温速率为5℃/min，然后在750℃下再煅烧2小时，保温1小时，自然冷却后出料，将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm以下的粉末，再混合纳米添加剂、白炭黑加入搅拌机中，在温度为45℃下搅拌2小时，搅拌转速400r/min，得到混合物a；步骤三，将水加热到95℃，加入聚乙烯醇，搅拌使其充分溶解，再混合增粘助剂、可分散胶粉加入高速搅拌机中，转速为200r/min，60℃恒温搅拌50分钟，制得混合物b；步骤四，将步骤二制得的混合物a、聚氨酯预聚物、减水剂、耐候助剂与步骤三制得的混合物b加入高速搅拌机中，在转速为500r/min、温度为80℃下搅拌35分钟，再加入丙烯酸镁乳液、增强纤维继续搅拌30分钟，冷却制得发明的质稳耐候抗冲击防水堵漏材料。实施例3.本实施例的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料，包括以下重量份的原料：减水剂1.5份、聚乙烯醇20份、增粘助剂15份、聚氨酯预聚物35份、丙烯酸镁乳液25份、矿石填土13份、白炭黑4份、纳米添加剂3份、可分散胶粉7份、耐候助剂4份、增强纤维12份、水11份。本实施例中的减水剂为萘系减水剂；本实施例中的增粘助剂为糯米汁、瓜尔胶、田菁胶按照重量比2:3:2组成的混合物。本实施例中的聚氨酯预聚物的制备方法为：按重量比3:5向反应釜中加入异氰酸酯和高分子量多元醇，将温度加热到95℃，搅拌反应1.5小时，即制的聚氨酯预聚物。本实施例中的丙烯酸镁乳液为质量分数为35%的丙烯酸镁乳液；本实施例中的可分散胶粉为可分散速溶乳胶粉。本实施例中的纳米添加剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米二氧化锌，按照重量比1:2:1组成的混合物。本实施例中的矿石填土为凹凸棒土、高岭土、膨润土、蛭石粉、蛇纹石粉按照重量比3:2:2:1:2组成的混合物。本实施例中的耐候助剂为抗氧化剂、防紫外线剂、杀菌剂按照重量比4:3:1组成的混合物，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂，所述防紫外线剂为紫外线吸收剂uv-o，所述杀菌剂为氧化铜；本实施例中的增强纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维和氮化硅纤维按照重量比4:2:1组成的混合物。本实施例的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将矿石填土加入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至750℃，升温速率为5℃/min，然后在750℃下再煅烧1.5小时，保温0.8小时，自然冷却后出料，将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm以下的粉末，再混合纳米添加剂、白炭黑加入搅拌机中，在温度为40℃下搅拌1.5小时，搅拌转速350r/min，得到混合物a；步骤三，将水加热到90℃，加入聚乙烯醇，搅拌使其充分溶解，再混合增粘助剂、可分散胶粉加入高速搅拌机中，转速为150r/min，55℃恒温搅拌40分钟，制得混合物b；步骤四，将步骤二制得的混合物a、聚氨酯预聚物、减水剂、耐候助剂与步骤三制得的混合物b加入高速搅拌机中，在转速为450r/min、温度为75℃下搅拌30分钟，再加入丙烯酸镁乳液、增强纤维继续搅拌25分钟，冷却制得发明的质稳耐候抗冲击防水堵漏材料。以上各实施例制备的质稳耐候抗冲击防水堵漏材料的性能测试结果如下：抗压强度增长率渗透压力比冲击次数实施例162.6%430%10万次未渗漏实施例263.2%423%10万次未渗漏实施例363.1%432%10万次未渗漏对比例50.4%380%8万次未渗漏本发明的一种质稳耐候抗冲击防水堵漏材料性能稳定，耐冷热冲击、耐老化，不开裂、不变形，防水抗渗性能优越，在室外使用时，具有良好的抗冲击疲劳作用，能够有效抵抗暴雨、冰雹带来的高频率反复冲击；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12