抗渗透涂料和复合防水板的制作方法

文档序号:12582881阅读:310来源:国知局

本发明属于建筑防水领域,具体涉及一种抗渗透涂料以及一种复合防水板。



背景技术:

在建筑、交通、地铁、隧道等工程建设中多采用混凝土结构,在这些领域中,对混凝土结构的防渗水要求非常之高。

为了实现混凝土结构的防渗水性能,通常,需要在混凝土结构的表面涂覆防渗水涂料,该防渗水涂料固化后可以在混凝土结构的表面形成防渗透涂层。

CN103351769公开了一种丙烯酸酯单组份防水涂料,该丙烯酸酯单组份防水涂料具有良好的抗渗透性、粘结力及柔性,整体的弹性和延伸率,能实现涂覆防水涂料在混凝土出现2-3mm宽开裂而不渗水的效果。

但是上述防水涂料不能用于混凝土底板结构。在混凝土底板进行防水时,通常需要用到防水板。但是防水板一般无法与在防水板上后浇的结构混凝土附着,一旦防水板发生破坏,水将在防水板和混凝土之间窜流,当混凝土产生裂纹,整个防水体系失败。

因此,如何对混凝土底板结构进行防水成为本领域亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种抗渗透涂料和一种包括该抗渗透涂料的复合防水板,所述复合防水板适用于对混凝土底板结构进行防水。

为了实现上述目的,作为本发明的一个方面,提供一种抗渗 透涂料,其中,所述抗渗透涂料包括主体乳液和无机填料,其中,所述主体乳液为高分子乳液,且所述主体乳液的分子链侧链上具有能够与钙离子发生络合反应的官能团,且所述抗渗涂料呈碱性。

优选地,所述官能团的阴离子为CN-、SCN-、F-、COOH-、OH-中的任意一种;或者,所述官能团包括配位体分子NH3或H2O。

优选地,所述主体乳液包括丙烯酸类乳液。

优选地,所述主体乳液选自纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和碳酸酯乳液中的任意一者或任意几者的混合物。

优选地,所述无机填料选自碳酸钙填料、珍珠岩填料、钛白粉填料、高岭土填料、硅灰石填料中的任意一者或任意几者的混合物。

优选地,所述无机填料的粒径在10μm至150μm之间。

优选地,所述抗渗透涂料还包括水、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂和助剂的任意一者或任意几者。

优选地,所述抗渗透涂料的各个组分的总质量比为100wt%,并且,所述抗渗透涂料的各个组分具有如下质量百分比:

优选地,所述分散剂为分散剂DP270、分散剂DA40、分散剂5040中的任意一者或任意几者的混合。

优选地,所述消泡剂为消泡剂7010、消泡剂NXZ、消泡剂F-111、消泡剂A10中的任意一者或任意几者的混合。

优选地,所述助剂为防腐剂、防沉剂、防冻剂、成膜助剂中 的任意一者或任意几者的混合。

优选地,所述润湿剂为润湿剂NP10、润湿剂X405、润湿剂CF10、润湿剂DM-410中的任意一者或任意几者的混合物。

作为本发明的另一个方面,提供一种复合防水板,其中,所述复合防水板包括防水基板和设置在所述防水基板的至少一个表面上的抗渗透涂层,所述防水基板由高分子材料制成,所述抗渗透涂层由本发明所提供的上述抗渗透涂料固化而成。

优选地,所述防水基板由EVA防水材料、TPO防水材料、HDPE防水材料中的任意一种制成。

将本发明中的抗渗透涂料喷涂或刷涂于防水板上,抗渗透涂料在防水板上具有很好的润湿性,成膜后形成均匀的抗渗透涂料层,实干之后,抗渗透涂料层的表面手触不粘,且该保护涂层干燥成膜后与固化的后浇混凝土可反粘,用于反粘防水施工。抗渗透涂料层有防潮防水作用的同时,还具备增强混凝土的抗渗透性的功能,当混凝土与防水板发生位移,由于保护涂层可附着于混凝土上,从而增强混凝土的抗渗透性,并且在混凝土出现1~2mm裂纹时,具有裂缝弥合能力。并且,本发明所提供的复合防水板适用于对混凝土底板结构进行防水。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

作为本发明的一个方面,提供一种抗渗透涂料,所述抗渗透涂料包括主体乳液和无机填料,其中,所述主体乳液为高分子乳液,所述主体乳液的分子链侧链上具有能够与钙离子发生络合反应的官能团,且所述抗渗涂料呈碱性。

在使用本发明所提供的抗渗透涂料时,首先将所述抗渗透涂料涂覆在防水板上形成抗渗透涂料层,然后再将混凝土浇筑在抗渗透涂料层上。

由于所述主体乳液为高分子乳液,并且,与所述抗渗涂料配 合使用的防水板为高分子材料制成的板,因此,所述抗渗透涂料层在防水板上具有较好的润湿能力,能够均匀地铺展在防水板上,抗渗透涂料通过固化牢固地粘结在防水板上。同时,由于所述主体乳液中具有能够与钙离子发生络合反应的阴离子或配位体分子,因此,当混凝土浇筑在抗渗透涂料层上时,主体乳液与混凝土中的钙离子发生络合反应,从而可以确保抗渗透涂料层牢固地反粘在混凝土上。

除此之外,抗渗涂料中还包括无机填料,从而可以增加抗渗涂料层的表面粗糙度,一方面无机填料颗粒与浇筑在抗渗涂料层表面的混凝土结构的接触表面积,另一方面,无机填料颗粒可以与混凝土结构形成机械镶嵌,增加了混凝土结构与抗渗透涂料层之间的结合强度。

并且,所述抗渗透涂料为碱性,混凝土也是碱性的,因此,抗渗透涂料不会降低混凝土结构的强度。

抗渗透涂料层既能够与防水板牢固地结合,又能够与牢固地反粘在混凝土上,从而可以确保防水板与混凝土之间不发生移位同时增强了混凝土结构的抗渗透性,提高了防水效果。

在本发明中,主体乳液为高分子乳液,因此,所述抗渗涂料形成的抗渗涂料层固化后具有一定的弹性,当浇筑在抗渗透涂料层上的混凝土结构产生较小的裂缝时,所述抗渗透涂料层具有弥合裂缝的能力,从而进一步提高了防水性能。

既然本发明所提供的抗渗透涂料适于与防水板相结合使用,那么,本发明所提供的抗渗透涂料也适用于对混凝土底板结构进行防水。

在本发明中,对所述官能团没有特殊的限定,只要能够与混凝土中的钙离子发生络合反应即可。优选地,所述官能团的阴离子为CN-、SCN-、F-、COOH-、OH-中的任意一种,上述阴离子为配位体,能够与金属离子(即,上文中所述的钙离子)形成很稳定的络合物。

或者,所述官能团可以包括配位体分子NH3或H2O。上述配 位体分子也可以与钙离子形成稳定的络合物。

在本发明中,对主体乳液的具体成分并不做特殊的限定,作为本发明的一种优选实施方式,所述主体乳液包括丙烯酸类乳液。丙烯酸类乳液中包括COOH-,可以与钙离子络合形成稳定的络合物。

当所述主体乳液为丙烯酸类乳液时,所述主体乳液可以选自纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和碳酸酯乳液中的任意一者或任意几者的混合物。

当所述主体乳液为丙烯酸类乳液时,所述丙烯酸类乳液可以选自具有以下商品牌号的丙烯酸类乳液:Wacker 547、Wacker 558、Dow 2468、Dow 2471、Dow 2475,Acronal CN11、Acronal PA237、Acronal SC138、Dow TX-011、Dow TX-100、Dow Ultra-E、Dow AC-8356、BASF 400s、Dow AC-818、Dow 2848、BASF TB2012、Dow R16w、Dow Primal EC 1791、UCAR 8152。

通常,防水板由EVA防水材料、TPO防水材料、HDPE防水材料中的任意一种制成。因此,主体乳液选择丙烯酸类乳液可以提高主体乳液与防水板的润湿性。

作为本发明的一种优选实施方式,当所述主体乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液时,防水板优选有EVA防水材料制成,从而可以最大限度地提到所述抗渗透涂料在防水板上的润湿性,是的抗渗透涂料在防水板上均匀连续地成膜。

碳酸酯乳液是一种简称,具体地,碳酸酯乳液为碳酸酯丙烯酸乳液。

在本发明中,对无机填料的种类也没有特殊的限制。作为本发明的优选实施方式,所述无机填料可以选自碳酸钙填料、珍珠岩填料、钛白粉填料、高岭土填料、硅灰石填料中的任意一者或任意几者的混合物。

为了确保抗渗透涂料在固化后具有相对较大的粗糙度并且确保所述抗渗透涂料的流动性,优选地,所述无机填料的粒径在10μm至150μm之间。

为了提高所述抗渗透涂料在防水板上的润湿性,优选地,所述抗渗透涂料可以包括润湿剂。在本发明中,所述润湿剂优选为润湿剂NP10、润湿剂X405、润湿剂CF10、润湿剂DM-410中的任意一者或任意几者的混合物。

为了增加所述抗渗透涂料的稳定性,优选地,所述抗渗透涂料还包括水、分散剂、消泡剂、增稠剂和助剂的任意一者或任意几者。

容易理解的是,所述抗渗透涂料的各个组分的总质量比为100wt%。

优选地,所述抗渗透涂料的各个组分具有如下质量百分比:

优选地,所述消泡剂为消泡剂7010、消泡剂NXZ、消泡剂F-111、消泡剂A10中的任意一者或任意几者的混合。

优选地,所述助剂为防腐剂、防沉剂、防冻剂、成膜助剂中的一者或任意几者的混合。

优选地,本发明中所述抗渗透涂料中所使用的水为去离子水、纯净水和蒸馏水中的任意一种,当然,为了节约成本,所述抗渗透涂料中所使用的水可以为低硬度的自来水。

作为本发明的另一个方面,提供一种复合防水板,该复合防水板包括防水基板和设置在所述防水基板的至少一个表面上的抗渗透涂层,所述防水基板由高分子材料制成,所述抗渗透涂层由本发明所提供的上述抗渗透涂料固化而成。

优选地,所述防水基板由EVA防水材料、TPO防水材料、 HDPE防水材料中的任意一种制成。

本发明所提供的复合防水板尤其适用于对混凝土底板结构进行防水。

实施例

实施例1

本实施例提供一种抗渗透涂料,所述抗渗透涂料包括如下组分:

所述主体乳液为醋-丙乳液BLJ-358,所述填料为碳酸钙填料,所述分散剂为分散剂DP270,所述消泡剂为消泡剂F-111,所述助剂为防沉剂。

本实施例提供一种抗渗透涂料的制备方法,按照上述的涂料的配方进行下述步骤:

按照以下方法制备抗渗透涂料:

(1)按配方精确称取自来水,加入分散缸中,搅拌转速为100转/分钟,搅拌均匀;

(2)精确称取分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、助剂,加入分散缸中,搅拌转速为100转/分钟,低速搅拌3分钟,搅拌均匀;

(3)提高搅拌速度至200转/分钟,缓慢均匀加入已精确称取的填料,10分钟加入完毕,搅拌均匀;

(4)精确称取乳液然后缓慢均匀加入调漆缸,5分钟加料完 毕,搅拌转速为200转/分,低速分散5分钟,搅拌均匀,静置5分钟,得到抗渗透涂料。

实施例2

本实施例提供一种抗渗透涂料,所述抗渗透涂料按照重量计含有如下组分:

所述主体乳液为苯-丙乳液bc-991,所述填料为珍珠岩填料,所述分散剂为分散剂5040,所述润湿剂为润湿剂NP10,所述消泡剂为消泡剂A10,所述助剂为防冻剂。

按照实施例1中所公开的方法制备抗渗透涂料。

实施例3

本实施例提供一种抗渗透涂料,所述抗渗透涂料按照重量计含有如下组分:

所述主体乳液为硅-丙乳液SD-528,所述填料为高岭土和硅灰 石(重量比为1:1),所述分散剂为分散剂DA40,所述润湿剂为润湿剂CF10,所述消泡剂为消泡剂7010,所述助剂为防腐剂。

按照实施例1中所公开的方法制备所述抗渗透涂料。

实施例4

本实施例提供一种抗渗透涂料,所述抗渗透涂料按照重量计含有如下组分:

所述主体乳液为碳酸丙烯酯乳液CAS No.108-32-7,所述填料为碳酸钙填料,所述分散剂为分散剂DP270,所述润湿剂为润湿剂NP10,所述消泡剂为消泡剂NXZ和消泡剂F-111(重量比为3:2),所述助剂为防冻剂和成膜助剂(重量比为1:3)。

按照实施例1中所公开的方法制备所述抗渗透涂料。

实施例5

本实施例提供一种抗渗透涂料,所述抗渗透涂料按照重量计含有如下组分:

本实施例提供一种抗渗透涂料的制备方法,按照上述的涂料的配方进行下述步骤:

(1)按配方精确称取自来水,加入分散缸中,搅拌转速为100转/分钟,搅拌均匀;

(2)精确称取分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、助剂,加入分散缸中,搅拌转速为100转/分钟,低速搅拌3分钟,搅拌均匀;

(3)提高搅拌速度至200转/分钟,缓慢均匀加入已精确称取的颜填料,10~15分钟加入完毕,搅拌均匀;

(4)精确称取乳液然后缓慢均匀加入调漆缸,5~8分钟加料完毕,搅拌转速为200转/分,低速分散5分钟,搅拌均匀,静置5分钟,得到抗渗透涂料。

实验例

按照如下方法分别将实施例1至实施例5中的抗渗透涂料设置在防水基板上,形成复合防水板,并在复合防水板上浇筑混凝土:

(1)将抗渗透涂料喷涂在防水基板上,形成连续的抗渗透涂料层;

(2)待抗渗透涂层干燥后以获得复合防水板;

(2)在复合防水板上浇筑混凝土。

实验例1

在步骤(1)中,防水基板为TPO防水板。

实验例2

在步骤(1)中,防水基板为HDPE防水板。

实验例3

在步骤(1)中,防水基板为EVA防水板。

对浇筑有混凝土的复合防水板养护一周后对上述实施例进行性能测试,得到表1中所示的实验结果:

为了便于观察,将“与TPO防水板的剥离强度”记为性能A,将“与HDPE防水板的剥离强度”记为性能B,将“与EVA防水板的剥离强度”记为性能C,将“与混凝土的剥离强度”记为性能D,将“带反粘涂层砂浆试块的抗渗性”记为性能E,将“十次干湿循环后,与混凝土的剥离强度”记为性能F,将“十次干湿循环后,混凝土抗渗性”记为性能G。

表1

为了便于对比,无处理砂浆试块的进行抗渗性测试,最终获得的测试结果为,无处理砂浆试块在0.2MPa水压下透水。

通过表1以及无处理砂浆试块的进行抗渗性测试对比可知,本发明所提供的抗渗透涂料涂覆在防水基板上形成复合防水板之后,抗渗透涂料层不仅能够反粘在浇筑在复合防水板上的混凝土结构上,而且抗渗透涂料层与防水基板之间的具有较大的结合强度,不容易与防水基板剥离。

本实施例中的抗渗透涂料喷涂或刷涂于防水板形成的保护涂层的性能介于传统防水板和自粘反粘防水卷材之间,虽然不具备完全防窜水的功效,但是可以增强后浇混凝土的抗渗透性和裂缝 弥合性,从而更好地保护结构混凝土,延缓渗水,具有较高的性价比,与单层防水板相比,在隧道防水应用上具有很大的竞争力。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

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