CN114015413B - 建筑施工用耐雨蚀抑尘剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑施工抑尘的技术领域,尤其是涉及一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂及其制备方法与应用,建筑施工用耐雨蚀抑尘剂由包括如下重量份的原料加工而成:植物胶6‑12份、水性高分子乳液4‑8份、聚乙烯醇3‑5份、硅酸钠2‑4份、表面活性剂1‑5份、硅油乳液2‑4份、吸湿剂1‑4份、保湿剂2‑5份、防腐剂0.1‑0.5份和水60‑70份;本申请的抑尘剂成膜效果好,抗风力等干扰因素影响较小,风蚀率可低至0.26%,抑尘率可高达98.5%;1次循环耐雨蚀率可达98%,5次循环后耐雨蚀率仍能达到85%,耐雨蚀性能优良。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工抑尘的技术领域,尤其是涉及一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂及其制备方法与应用。
背景技术
近年来,我国多地雾霾、沙尘暴频发,对居民的正常出行、生产生活带来较大困扰。研究表明,大气污染是造成雾霾、沙尘暴的主要原因,而对大气污染的贡献率中约33%来源于扬尘污染。在建筑施工过程中,土石方开挖和填筑、建筑材料的露天堆放、临时道路运输均会引起施工扬尘。施工扬尘点多、面广,同时又具有反复性及突发性,不易得到有效控制,从而对环境造成了不利影响。
目前,对建筑施工扬尘的控制手段主要有洒水降尘、覆盖抑尘、干雾降尘、雾炮降尘等。洒水降尘的作用机理是通过润湿扬尘,增大扬尘的含水率,加大相对密度,以达到抑制扬尘的目的。洒水抑尘以其操作简单、成本低的优点,目前被作为我国建筑工地常用的抑尘手段。但由于水分蒸发速率较快、抑尘周期短、重复工作量较大,且冬季易结冰,使用效果欠佳。
为了解决洒水降尘效果欠佳的问题,相关技术中公开了一种化学抑尘剂,包括淀粉、丙烯酸、碱性物质、尿素、引发剂、交联剂和水。相比于洒水降尘,该抑尘剂喷洒之后贴附在扬尘表面,降低了扬尘的分散度;同时,其能在喷洒物料表面形成固结层,将扬尘颗粒包裹在内,能一定程度上改善抑尘效果。
然而,发明人认为,上述相关技术中的化学抑尘剂主要成分为淀粉及其衍生物,其防水性较差,遇到降雨、大风等情况时,抑尘剂形成的固结层容易损坏,导致其时效短,抑尘效果欠佳。
发明内容
为了解决抑尘剂抑尘效果欠佳的问题,本申请提供一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂及其制备方法与应用。
第一方面,本申请提供一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,采用如下技术方案:
一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,其由包括如下重量份的原料加工而成:植物胶6-12份、水性高分子乳液4-8份、聚乙烯醇3-5份、硅酸钠2-4份、表面活性剂1-5份、硅油乳液2-4份、吸湿剂1-4份、保湿剂2-5份、防腐剂0.1-0.5份和水60-70份。
通过采用上述技术方案,与传统抑尘剂所用的淀粉类物质相比,植物胶具有更佳的水溶性。选用植物胶作为主要原料,不仅绿色环保,而且其溶于水能形成较高粘度的液体,而溶液粘度越高,喷洒后扬尘颗粒之间彼此粘结能力则越强,抑尘性能越好;并且粘度增加,在喷洒物表面形成的固结层就更加坚硬,能有效抵抗风力、机械扰动等引起的扬尘。
申请人经研究发现,植物胶作为主原料,喷洒后形成的固结层前期强度较低,从而影响固结层的稳定持久性。因此,本申请中加入有水性高分子乳液,其在扬尘颗粒间的粘结力强,在扬尘之间的分布均匀,配合植物胶及其他助剂,能相对提高抑尘剂固结层前期的强度,达到较好的固化成膜效果。
聚乙烯醇具有良好的水溶性和分散性,能将硅油乳液充分分散在溶液体系中;同时,聚乙烯醇具有良好的成膜性,配合硅酸钠,能在扬尘表面形成致密均匀的疏水膜,起到封闭尘源、防止雨蚀的作用,使本申请抑尘剂具有时效较长、耐雨蚀的优点,进一步提高了抑尘效果。
表面活性剂具有优良的润湿、乳化作用,应用于本申请的抑尘剂中,能有效降低抑尘剂溶液的表面张力,增强抑尘剂润湿粉尘的能力;并且,其还可吸附空气中的扬尘,有助于提高抑尘效果。
本申请中,吸湿剂能持续吸收空气中的水分,使得扬尘表面处于湿润状态,保湿剂能延缓水分蒸发,配合表面活性剂及其他组分,使扬尘表面被喷洒抑尘剂后处于湿润状态,扬尘颗粒重量相对增加,在受风、汽车荷载等作用下起尘的难度增加,实现较好的抑尘效果。
作为优选:所述硅油乳液为氨基聚二甲基硅氧烷和/或羟基聚二甲基硅氧烷。
作为优选:所述硅油乳液为氨基聚二甲基硅氧烷和羟基聚二甲基硅氧烷的混合物,且所述氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷的重量配比为(1-2.5):1。
通过采用上述技术方案,氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷均具有疏水、抗酸碱、耐老化、防潮、防冻等性能。氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷共同作用,能在物料表面交联形成网状结构,提高固结层的稳定性,配合其他组分,能有效提高抑尘效果。
作为优选:所述植物胶为瓜尔豆胶与黄原胶的混合物,且所述瓜尔豆胶的掺量不小于黄原胶的掺量。
通过采用上述技术方案,抑尘剂体系的粘度过高,不利于机具喷撒,施工性能较差;粘度过低,喷洒后形成的固结层强度较低,不能很好的抑制扬尘。申请人经研究发现,当植物胶选用瓜尔豆胶与黄原胶共用时,抑尘效果更佳。并且,当瓜尔豆胶的掺量不小于黄原胶的掺量时,抑尘效果最优。
作为优选:所述水性高分子乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、苯丙乳液、聚丙烯酸乳液中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,选用上述水性高分子乳液得到的抑尘剂,喷洒后形成的固结层软硬适中,不易开裂。
作为优选:所述吸湿剂为三乙醇胺、醋酸钙、醋酸镁中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,三乙醇胺、醋酸钙及醋酸镁的吸湿性较强,能持续吸收空气中的水分使喷洒物表面处于湿润状态,使扬尘颗粒吸收水分后增重,在受风、汽车荷载等作用下起尘的难度增加,提高抑尘效果。
作为优选:所述保湿剂为丙三醇、丙二醇、蔗糖中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,丙三醇、丙二醇及蔗糖具有较好的保湿作用,能延缓水分蒸发,起到抑尘作用。
作为优选:所述表面活性剂为异构十三醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、吐温-20中的一种或多种;所述防腐剂为N-(5-氟吡啶)-D-吡喃葡萄糖胺。
通过采用上述技术方案,表面活性剂具有优良的润湿及乳化作用,可有效降低抑尘剂的表面张力,其内含有的亲水基团能增强抑尘剂润湿粉尘的能力,疏水基团形成的界面吸附力能吸附空气中的扬尘。同时,表面活性剂的乳化作用能使抑尘剂体系分散均匀,不易离析、沉淀,提高抑尘剂的性能。
本申请中,吸湿剂旨在实现吸湿作用,保湿剂旨在实现保水作用,表面活性剂旨在实现润湿及乳化作用。基于本申请的设计理念基础上,吸湿剂、保湿剂及表面活性剂各自选用本申请范围内的何种组合不会对抑尘剂的耐雨蚀、抑尘效果造成不利或较大影响。
第二方面,本申请提供一种前述任一项所述的建筑施工用耐雨蚀抑尘剂的制备方法,采用如下技术方案:
一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂的制备方法,其通过如下操作制备得到:
将水均分为4份,向3/4的水中加入植物胶、水性高分子乳液、表面活性剂、吸湿剂、保湿剂及防腐剂,于40-50℃下,搅拌均匀,得到第一混合液;
将聚乙烯醇和硅酸钠加至剩余的1/4水中,于20-25℃下,搅拌5-10min;随后升温至90-100℃,搅拌10-15min;加入硅油乳液,搅拌均匀,冷却至22±2℃,得到第二混合液;
将第二混合液加入第一混合液中,搅拌均匀,即得建筑施工用耐雨蚀抑尘剂。
通过采用上述技术方案,先用多半水将主原料及助剂溶解并分散均匀,得到第一混合液;再用少量水与聚乙烯醇及硅酸钠混合,升温溶解,并充分搅拌均匀,使聚乙烯醇及硅酸钠充分溶解分散,得到第二混合液;最后将第二混合液与第一混合液混合均匀,即得均匀分散的抑尘剂。
第三方面,本申请提供一种前述任一项所述耐雨蚀抑尘剂在建筑施工领域的应用,将所述耐雨蚀抑尘剂与水按照1:(20-30)的重量比混合均匀,以2-3L/m3的喷洒量喷洒至物料表面,使所述耐雨蚀抑尘剂在物料表面形成防雨蚀抑尘固结层。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1、本申请中采用植物胶与水性高分子乳液复配,配合硅油乳液及其他助剂,使抑尘剂的成膜效果好,抗风力等干扰因素影响较小,风蚀率可低至0.26%,抑尘率可高达98.5%;
2、通过选用合适的植物胶,并配合水性高分子乳液,使抑尘剂早期的固结强度可达63HA,5天内的固结层硬度呈持续增长的趋势,且硬度最高可达72HA;在第6天开始有轻微下降,持久性高;
3、通过硅油乳液与聚乙烯醇复配,配合其他原料,使本申请的抑尘剂成膜效果好,1次循环耐雨蚀率在94%以上,最高可达98%;经5次循环后耐雨蚀率仍能达到85%,耐雨蚀性能优良。
附图说明
图1为空白对照组的扬尘样品的效果图;
图2为本申请应用例1的扬尘样品效果图;
图3为本申请应用例1的扬尘样品另一角度效果图;
图4为空白对照组的扬尘样品的微观形貌图;
图5为本申请应用例1的扬尘样品的微观形貌图。
其中,图1中为了能体现出空白对照组扬尘样品的自由松散度,用手对样品表面进行了推挤,使其表面形成褶皱,旨在展现其尘粒的松散效果;
图4中的左边是放大500倍的微观形貌图,右边是放大2000倍的微观形貌图;
图5中的左边是放大500倍的微观形貌图,右边是放大2000倍的微观形貌图。
具体实施方式
以下结合具体内容对本申请作进一步详细说明。
本申请中的各原料除特殊说明之外均为市售产品,具体来源及性能如下:
羟基聚二甲基硅氧烷硅油乳液,选自兴隆达,型号441;氨基聚二甲基硅氧烷,选自德国瓦克,型号E1657;聚甲基苯基硅氧烷,选自翁江试剂,有效含量99%;瓜尔豆胶选自河北吉捷,工业级;黄原胶选自河南华硕,工业级;果胶选用工业级;聚乙烯醇选自国药集团化学试剂有限公司;醋酸乙烯-乙烯共聚乳液选自山东优索化工科技有限公司;苯丙乳液选自东方友联,牌号YL-102;聚丙烯酸乳液选自济南济滨;异构十三醇聚氧乙烯醚选自天津北联化学试剂有限公司。
实施例1
一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,其由包括表1所示掺量的原料加工而成:植物胶、水性高分子乳液、聚乙烯醇、硅酸钠、表面活性剂异构十三醇聚氧乙烯醚、硅油乳液、吸湿剂三乙醇胺、保湿剂丙三醇、防腐剂N-(5-氟吡啶)-D-吡喃葡萄糖胺和水。
一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂的制备方法,通过如下操作制备得到:
将水均分为4份,向第一反应罐中加入3/4的水、植物胶、水性高分子乳液、表面活性剂、吸湿剂、保湿剂及防腐剂,于45℃、700r/min下,持续搅拌13min,得到第一混合液;
将剩余的1/4水加入第二反应罐中,并向水中加入聚乙烯醇和硅酸钠,于25℃、1200r/min下,搅拌10min;随后升温至98℃,1200r/min下搅拌15min;最后加入硅油乳液,1200r/min下搅拌均匀,冷却至24℃,得到第二混合液;
将第二混合液加入第一混合液中,700r/min下持续搅拌35min,即得建筑施工用耐雨蚀抑尘剂。
实施例2-4
实施例2-4的耐雨蚀抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:各原料掺量不同,具体详见表1所示。
表1实施例1-4的耐雨蚀抑尘剂的各原料种类及掺量(g)
实施例5-10
实施例5-10的耐雨蚀抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:植物胶的组分种类不同,具体详见表2所示,其余原料种类及掺量均与实施例2相同。
表2实施例5-10的耐雨蚀抑尘剂的植物胶种类及掺量(g)
实施例11-13
实施例11-13的耐雨蚀抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:水性高分子乳液的组分种类不同,具体详见表3所示,其余原料种类及掺量均与实施例7相同。
表3实施例11-13的耐雨蚀抑尘剂的水性高分子乳液种类及掺量(g)
实施例14-20
实施例14-20的耐雨蚀抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:硅油乳液的组分种类不同,具体详见表4所示,其余原料种类及掺量均与实施例7相同。
表4实施例14-20的耐雨蚀抑尘剂的硅油乳液种类及掺量(g)
对比例1
对比例1的抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:原料中无聚乙烯醇,其余原料及掺量均与实施例1相同。
对比例2
对比例2的抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:将原料中的硅油乳液等量替换为水,其余原料及掺量均与实施例1相同。
对比例3
对比例3的抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:将原料中的水性高分子乳液等量替换为植物胶,其余原料及掺量均与实施例1相同。
对比例4
对比例4的抑尘剂与实施例1的制备方法相同,区别在于:将原料中的植物胶等量替换为水性高分子乳液,其余原料及掺量均与实施例1相同。
对比例5
一种抑尘剂,组分按照质量百分比包括:6%的玉米淀粉、5%的丙烯酸、1%的氢氧化钠、1%的尿素、0.04%的引发剂过硫酸铵和0.04%的交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺,余量为水。
其制备方法为:将淀粉分散于水中后,加入碱性物质和尿素,在24℃条件下搅拌30min至淀粉溶解,获得透明液体;向透明溶液加入引发剂和丙烯酸,在65℃条件下搅拌反应40min后,再加入交联剂并在65℃条件下继续搅拌反应40min,得到混合溶液;将混合溶液在70℃条件下继续搅拌反应30min,结束反应调节溶液pH值为中性,得到抑尘剂。
抑尘剂的性能检测
采用如下检测标准和方法对实施例1-20和对比例1-4的抑尘剂进行性能检测,具体检测手段和方法如下所示,检测结果详见表5:
风蚀率(单位%):TB/T 3210.1-2020,技术要求:≤1%;
密度(20℃,单位g/cm3):TB/T 3210.1-2020,技术要求:1.00-1.11;
黏度(25℃,单位mpa.s):TB/T 3210.1-2020,技术要求:>50;
抑尘率(单位%):将过100目标准筛的300g扬尘样品放在模拟实验箱的托盘上,以2L/m3的喷洒量向扬尘样品表面洒水;随后于40℃下烘干40min,以18m/s的风力吹蚀20min,然后检测实验箱内的粉尘浓度,记为P0;将抑尘剂样品加水稀释20倍,以2L/m3的喷洒量喷洒在另一扬尘样品表面;随后于40℃下烘干40min,以18m/s的风力吹蚀20min,然后检测实验箱内的粉尘浓度,记为P1;抑尘率则采用如下公式来计算:抑尘率=(P0-P1)/P0×100%。
表5不同抑尘剂的性能检测结果
由表5的检测结果可知,本申请的抑尘剂密度、黏度均符合标准要求,并且风蚀率最佳可达0.26%,抑尘率可达98.5%,抑尘效果明显。
由实施例2结合实施例5-10的检测结果可知,本申请体系中,植物胶选用瓜尔豆胶和黄原胶混合使用的抑尘效果要优于单独选用瓜尔豆胶或黄原胶,且优于实施例10中单独选用其他类型植物胶,果胶,的抑尘效果。当瓜尔豆胶和黄原胶按照6:4的重量配比使用时,体系的黏度相对较佳,且抑尘率最高,可达到96.8%。
由实施例7结合实施例11-13的检测结果可知,本申请体系中的水性高分子乳液选用醋酸乙烯-乙烯共聚乳液时,抑尘效果最佳。
由实施例7、实施例14和实施例20的检测结果可知,本申请体系中选用不同硅油乳液的抑尘效果为聚甲基苯基硅氧烷<羟基聚二甲基硅氧烷<氨基聚二甲基硅氧烷。由实施例15-19的检测结果可知,当选用羟基聚二甲基硅氧烷与氨基聚二甲基硅氧烷复配使用时的抑尘效果优于单独使用,并且当氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷的重量配比为2:1时,抑尘效果最佳,可达98.5%。
由对比例1和对比例2的检测结果可知,本申请中的聚乙烯醇和硅油乳液对抑尘剂的抑尘率和风蚀率存在影响,当缺少聚乙烯醇或硅油乳液后,体系的抑尘效果下降。可能是由于聚乙烯醇具有良好的水溶性和分散性,与硅油乳液复配后能提高硅油乳液在体系中的分散效果,从而对固结层的成膜效果存在影响。结合实施例1的检测结果表明,本申请体系中聚乙烯醇和硅油乳液之间存在协同作用,两者相互配合,能在扬尘表面形成质密均匀的软膜,从而起到封闭尘源的作用。
由对比例3、对比例4并结合实施例1的检测结果可知,植物胶与水性高分子乳液之间存在协同作用。
基于上述检测结果的基础上,选取具有代表性的实施例2、实施例7、实施例15-19,对比例1-5进行如下性能检测,检测结果分别见表6:
固结层硬度(单位HA):将抑尘剂样品加水稀释20倍,按照2L/m2的喷撒量喷洒在过100目标准筛的扬尘表面,充分干燥;采用邵氏(A)硬度计测量,硬度计平压于固结层上直至硬度计底面与试样完全接触为止,此时指针所指刻度即为试样的硬度值;为稳定测定、提高测定精度,每次测定均在同一试样的5个不同位置点测量,取其平均值;检测不同时间的固结层硬度。
表6不同抑尘剂的固结性能
第1天 | 第2天 | 第3天 | 第4天 | 第5天 | 第6天 | |
实施例2 | 54 | 56 | 59 | 61 | 63 | 61 |
实施例7 | 57 | 60 | 62 | 64 | 67 | 65 |
实施例15 | 63 | 65 | 67 | 70 | 72 | 71 |
实施例16 | 60 | 63 | 66 | 67 | 68 | 67 |
实施例17 | 62 | 64 | 65 | 68 | 70 | 68 |
实施例18 | 62 | 63 | 65 | 67 | 69 | 68 |
实施例19 | 57 | 59 | 63 | 64 | 65 | 64 |
对比例1 | 52 | 53 | 55 | 57 | 57 | 54 |
对比例2 | 50 | 52 | 54 | 56 | 54 | 51 |
对比例3 | 51 | 54 | 58 | 61 | 62 | 65 |
对比例4 | 62 | 61 | 58 | 52 | 50 | 49 |
对比例5 | 54 | 56 | 58 | 58 | 56 | 55 |
由表6的检测结果表明,本申请的抑尘剂喷洒在扬尘样品表面后,5天内的固结层硬度呈持续增长的趋势,且硬度最高可达72HA;在第6天开始有轻微下降,表明本申请的抑尘剂喷洒在扬尘样品表面后具有一定的固结持久性。然而,对比例5中的淀粉类抑尘剂,其固结层硬度不仅低于本申请,而且在3-4天时就开始出现衰减,持久性欠佳。
通过实施例2和实施例7的检测结果表明,本申请体系中植物胶选用瓜尔豆胶与黄原胶进行复配使用的固结层硬度高于两者单独使用,表明在本申请体系中,瓜尔豆胶与黄原胶有协同作用。
通过实施例15-19的检测结果可知,本申请中硅油乳液的种类对抑尘剂喷洒在扬尘表面后形成的固结层硬度及固结持久性存在一定的影响,且当选用氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷复配使用时固结效果最佳。
通过对比例1-2可知,本申请中聚乙烯醇与硅油乳液均会影响抑尘剂喷洒后的固结层持久性,缺少两者的任一个均会使固结层早衰。通过对比例3可知,当将本申请体系中的水性高分子乳液等量替换为植物胶后,喷洒形成的固结层硬度在6天内呈持续增长的趋势,但起始固结强度较低,易受外界干扰。通过对比例4可知,将植物胶等量替换为水性高分子乳液后,体系中的水性高分子乳液浓度相对增高,使抑尘剂喷洒后固结层的前期强度较高,但随着时间的推移,对比例4的抑尘剂形成的固结层硬度出现明显的衰减现象,且在第4天就开始衰减,持久性差。由此可见,在本申请体系中,选用水性高分子乳液与植物胶共用,并配合硅油乳液与聚乙烯醇,可达到较为理想的固化成膜效果,且持久性较佳。
基于上述检测结果的基础上,选取具有代表性的实施例2、实施例7、实施例14-15,对比例1-5进行耐雨蚀性能检测,检测结果分别见表7:
耐雨蚀率(单位%):将过100目标准筛的300g扬尘样品放入模拟实验箱的托盘上,模拟降雨强度为“大雨标准(40mm/24h)”,喷水过程中水能从实验箱底板流出,避免积水一直浸泡扬尘样品;垂直喷淋20min后于40℃下烘干40min;打开模拟实验箱,取出托盘,对扬尘样品进行固结硬度测定;重复多次雨蚀循环,测定抑尘剂固结硬度的衰减情况,以耐雨蚀率表示,计算公式如下:耐雨蚀率=循环多次雨蚀后的扬尘样品固结硬度/未雨蚀前的扬尘样品固结硬度×100%。
表7不同抑尘剂的耐雨蚀性能
循环次数 | 1次 | 2次 | 3次 | 4次 | 5次 |
实施例2 | 94% | 91% | 89% | 85% | 80% |
实施例7 | 95% | 93% | 91% | 86% | 82% |
实施例14 | 96% | 94% | 91% | 88% | 83% |
实施例15 | 98% | 94% | 92% | 88% | 85% |
对比例1 | 89% | 85% | 80% | 72% | 64% |
对比例2 | 85% | 80% | 76% | 65% | 52% |
对比例3 | 92% | 89% | 85% | 81% | 75% |
对比例4 | 93% | 89% | 86% | 80% | 74% |
对比例5 | 92% | 88% | 85% | 81% | 76% |
由表7的检测结果可知,本申请的抑尘剂喷洒后的1次循环耐雨蚀率在94%以上,最高可达98%,经5次循环后耐雨蚀率仍能达到85%,耐雨蚀性能优良。对比例5中的抑尘剂虽然1次循环耐雨蚀率能达到92%,但其经多次循环后耐雨蚀率有显著的下降,且低于本申请。
由实施例2、实施例7进行对比可知,本申请中植物胶选用瓜尔豆胶与黄原胶进行复配使用的耐雨蚀率优于两者单独使用,主要由于两者复配使用具有更高的固结强度,从而能够经受雨水冲刷等外力干扰。
由实施例7、实施例14-15进行对比可知,本申请中硅油乳液选用氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷复配使用的耐雨蚀率优于两者单独使用,表明两者具备协同作用。
由对比例1-2的检测结果可知,本申请中的聚乙烯醇和硅油乳液对抑尘剂的耐雨蚀率存在较大的影响,可能是由于硅油乳液具有疏水效果,而聚乙烯醇能促进硅油乳液均匀分散于本申请体系中,并能在喷洒后于扬尘面成膜固结,从而得以使抑尘剂具有抗雨水冲刷的效果。
由对比例3-4的检测结果可知,不添加植物胶和水性高分子乳液的抑尘剂,1次耐雨蚀率与本申请相比差距不明显,但经2次或多次雨蚀循环后,耐雨蚀率有较大的下降。
应用例1
量取扬尘样品200g,平铺于直径为100mm、厚度为16mm的圆筒形托盘内,将实施例1的抑尘剂与水按照1:20的重量配比混合均匀,得到抑尘剂溶液;在该扬尘样品上喷洒24mL的抑尘剂溶液,于40℃烘箱内烘干40min,得到固结后的扬尘样品。
空白对照组
量取扬尘样品200g,平铺于直径为100mm、厚度为16mm的圆筒形托盘内,得到未喷洒抑尘剂溶液的扬尘样品。
如图1所示,未经过任何抑尘处理的扬尘样品,其为松散的尘粒,相互之间无粘结力,会在外力作用下任意变形或飞扬。
如图2-3所示,喷洒本申请抑尘剂溶液后的扬尘样品由松散的尘粒固结为一体,固结效果良好。
如图4所示,空白对照组扬尘样品的微观电镜图,未做任何扬尘处理,其表面的尘粒细小、松散。
如图5所示,由应用例1的扬尘样品微观电镜图可看出,喷洒本申请抑尘剂溶液后的扬尘样品表面的微小尘粒相互黏结,形成了较大的固结粒,且固结粒之间相互粘连,具有较好的成膜固结效果。
应用例2
本申请的抑尘剂能够应用于建筑施工领域,对建筑施工中的土石方开挖和填筑、建筑材料的露天堆放、临时道路运输等引起的施工扬尘均能进行抑制。具体的,其应用方法为:将本申请实施例的抑尘剂与水按照1:(20-30)的重量比混合均匀,以2-3L/m3的喷洒量喷洒至物料表面,使耐雨蚀抑尘剂在物料表面形成防雨蚀抑尘固结层,固结层的厚度为14±3mm,能有效抵御扬尘,使建筑施工更加环保。
需要注意的是,本申请中抑尘剂的具体喷洒量可根据应用场地的天气情况确定,例如,若该区域喷洒季节为多雨、多风或多机械施工等情况,则抑尘剂与水采用1:30的稀释比,以3L/m3的喷洒量喷洒;多雨、多风以常规的气象监测结果一致。
上述具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,其特征在于,其由包括如下重量份的原料加工而成:植物胶6-12份、水性高分子乳液4-8份、聚乙烯醇3-5份、硅酸钠2-4份、表面活性剂1-5份、硅油乳液2-4份、吸湿剂1-4份、保湿剂2-5份、防腐剂0.1-0.5份和水60-70份;
所述硅油乳液为氨基聚二甲基硅氧烷和羟基聚二甲基硅氧烷的混合物,且所述氨基聚二甲基硅氧烷与羟基聚二甲基硅氧烷的重量配比为(1-3):1;
所述植物胶为瓜尔豆胶与黄原胶的混合物,且所述瓜尔豆胶的掺量不小于黄原胶的掺量;
所述水性高分子乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、苯丙乳液、聚丙烯酸乳液中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,其特征在于:所述吸湿剂为三乙醇胺、醋酸钙、醋酸镁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,其特征在于:所述保湿剂为丙三醇、丙二醇、蔗糖中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的建筑施工用耐雨蚀抑尘剂,其特征在于:所述表面活性剂为异构十三醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、吐温-20中的一种或多种;所述防腐剂为N-(5-氟吡啶)-D-吡喃葡萄糖胺。
5.一种权利要求1-4任一项所述的建筑施工用耐雨蚀抑尘剂的制备方法,其特征在于,其通过如下操作制备得到:
将水均分为4份,向3/4的水中加入植物胶、水性高分子乳液、表面活性剂、吸湿剂、保湿剂及防腐剂,于40-50℃下,搅拌均匀,得到第一混合液;
将聚乙烯醇和硅酸钠加至剩余的1/4水中,于20-25℃下,搅拌5-10min;随后升温至90-100℃,搅拌10-15min;加入硅油乳液,搅拌均匀,冷却至22±2℃,得到第二混合液;
将第二混合液加入第一混合液中,搅拌均匀,即得建筑施工用耐雨蚀抑尘剂。
6.一种权利要求1-4任一项所述耐雨蚀抑尘剂在建筑施工领域的应用,其特征在于:将所述耐雨蚀抑尘剂与水按照1:(20-30)的重量比混合均匀,以2-3L/m3的喷洒量喷洒至物料表面,使所述耐雨蚀抑尘剂在物料表面形成防雨蚀抑尘固结层。
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