CN112409019B - 一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明总体地涉及防水涂料技术领域，具体地涉及一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土，包括固废泡沫混凝土本体(1)和防水层结构，其中防水层结构包括从所述固废泡沫混凝土本体(1)的表面向外依次设置的聚合物水泥防水层(2)、渗透结晶型防水层(3)、氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物复配成的聚合物乳液防水层(4)、单组分水性防水层(5)。本发明的防水层结构中的各层在固废泡沫混凝土本体表面依次涂覆形成，形成防水加疏水的体系，显著降低固废泡沫混凝土的吸水率。

Description

一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土及其制备 方法

技术领域

本发明总体地涉及防水涂料技术领域，具体地涉及一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

固废泡沫混凝土具有质量轻、可保温隔热、阻燃且绿色环保等优点，在保温和隔音等方面具有广阔的应用前景。造成固废泡沫混凝土材料吸水率高的因素很多，如固废泡沫混凝土的密度、孔结构和渗透机理等。易吸水、强度低是影响固废泡沫混凝土大规模应用的主要原因。固废泡沫混凝土易吸水主要是因为毛细孔渗透吸水和内部的连通孔渗透吸水，造成固废泡沫混凝土吸水率高，防水性能极差，在实际应用和施工过程中易出现渗水、漏水等问题，严重影响建材的使用寿命。该问题也是泡沫混凝土材料存在的普遍问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的固废泡沫混凝土吸水率高的缺陷，提供一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土及其制备方法，该低吸水率固废泡沫混凝土包括本体和本体上的层结构，结构简单合理，制备过程方便，分层涂覆，多层防护，可形成完整的憎水性防水层，从而显著降低固废泡沫混凝土的吸水率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土，其中，所述低吸水率固废泡沫混凝土包括固废泡沫混凝土本体和防水层结构，防水层结构包括在所述固废泡沫混凝土本体的表面依次设置的聚合物水泥防水层、渗透结晶型防水层、聚合物乳液防水层、单组分水性防水层，所述具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土总体厚度为5-6mm。

进一步地，所述聚合物水泥防水层由包括自流平水泥、甲基纤维素醚、有机硅憎水粉和聚合物乳液的原料混合制得；所述原料组成的质量百分比如下：自流平水泥79％，甲基纤维素醚0.6％，有机硅憎水粉1.4％，聚合物乳液19％，所述聚合物乳液由氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物复配而成，所述氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物复配时的质量比范围为：(10-5)：(5-1)；所述聚合物水泥防水层的厚度为2.0-2.5mm。

进一步地，所述渗透结晶型防水层厚度为0.8-1.2mm。

本发明使用的渗透结晶型防水层的原料包括有机硅防水剂；无定型二氧化硅胶体溶液；表面活性剂；氢氧化钡和水等。它为有机与无机的结合体，具有渗透能力强，憎水性好，吸水率低，环保无害的特点，能够渗入混凝土孔隙中形成大量不溶晶体堵塞混凝土的孔隙，并且能够减少硫酸盐对混凝土的侵害，起到防水防护作用。

进一步地，所述氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层的厚度为0.8-1.2mm。

进一步地，所述单组分水性防水层主要成分为丁苯乳液；所述单组分水性环保高弹防水层的厚度为1.0-1.5mm。

所述单组分水性环保高弹防水层由乳液为基料、辅以填料和助剂制备，所述乳液为丁苯乳液，所述填料为碳酸钙、石英粉、滑石粉中的一种或几种的组合所述助剂为消泡剂、分散剂、增稠剂中的一种或几种。

本发明还提供了上述具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的制备方法包括以下步骤：

S1、表面前处理：先用180#砂纸打磨固废泡沫混凝土的每个表面，再用刷子刷掉表面的粉尘；

S2、聚合物水泥防水层的涂装与养护：在固废泡沫混凝土表面均匀涂覆聚合物水泥防水层原料混合形成的浆料，养护2-4天；

S3、渗透结晶型防水层的涂装与养护：先用180#粗砂纸打磨步骤S2所得的聚合物水泥防水层表面，再用300#细砂纸打磨，然后用刷子刷掉打磨后的表面的粉尘，再在打磨刷灰后的表面涂覆渗透结晶型防水层原料配制的浆料，均匀涂覆两遍，每遍中间养护1-2天；

S4、氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层的涂装与养护：用刷子在步骤S3所得的渗透结晶型防水层上表面涂覆氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液浆料，均匀涂覆两遍，每遍中间养护1-2天；

S5、单组分水性防水层的涂装与养护：用刷子在步骤S4中所得的氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层上表面涂覆单组分水性防水层原料形成的浆料，均匀涂覆两遍，每遍中间养护1-2天，完成所有防水层结构，再养护14天。

进一步地，所述步骤S2-S5中的养护指在相对湿度不超过65％，温度在20℃-35℃之间的环境中干燥。

进一步地，所述步骤S1中的固废泡沫混凝土为固废泡沫混凝土建材成型并养护28d后的固废泡沫混凝土型材；对于已经使用后的旧固废泡沫混凝土，在进行步骤S1的前处理之前，需要先清除外层尘土及污渍。

本发明有益效果是：

本发明的结构包括固废泡沫混凝土本体和包覆在本体外的多层结构防水层：聚合物水泥防水层涂覆在固废泡沫混凝土样块表面作为基础防水层，起到粘结固废泡沫混凝土基体，堵塞基体表面肉眼可见的大孔洞作用；渗透结晶型防水层涂覆在聚合物水泥防水层上表面，利用涂料中含有的活性组分与固废泡沫混土内部游离的未水化的水泥颗粒反应生成不溶性针状颗粒，堵塞毛细管道和裂缝，在渗水的情况下还能施工，能长期抗渗，在混凝土内部渗透结晶，不易被破坏、具有很好的自愈能力，达到混凝土自防水效果，并能与混凝土结构同寿命；氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层涂覆在渗透结晶型防水层上表面，利用乳液能迅速减缓水泥水化过程，使水泥水化产物与乳液相互作用，固化成膜，包裹固废泡沫混凝土本体；水性防水层是在第三层防水膜表面再形成连续致密的防水薄膜，将固废泡沫混凝土完全包覆，达到隔离外界水分侵入的效果。同时，本发明制备方法操作简单、合理。

本发明制备的具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土具有显著降低的吸收率，相比于没有防水层结构的固废泡沫混凝土，可实现质量吸水率由60％降至0.50％，降幅为99.17％；本发明制备的具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的防水层表面的接触角可达114.87°，具有优异的疏水性，达到显著降低固废泡沫混凝土吸水率的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明实施例中一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的结构示意图；

图中标号：1-固废泡沫混凝土本体；2-聚合物水泥防水层；3-渗透结晶防水层；4-氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层；5-单组份水性环保高弹防水层。

图2是本发明具有防水层结构的固废泡沫混凝土表面的接触角测试图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土，其结构如如图1所示，包括固废泡沫混凝土本体1、设置在所述固废泡沫混凝土本体上表面的聚合物水泥防水层2、设置在所述聚合物水泥防水层2上表面的渗透结晶型防水层3、设置在所述渗透结晶型防水层3上表面的氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层4、设置在所述氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层4上表面的单组分水性防水层5，其中，所述第一层聚合物水泥防水层2的厚度为2.5mm。所述第二层渗透结晶型防水层3厚度为1.0mm；第三层氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层4的厚度为1.0mm；第四层单组份水性环保高弹防水层5的厚度为1.2mm。

本发明具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的防水层表面的接触角测试结果如图2所示，为114.87°，具有优异的疏水性，达到显著降低固废泡沫混凝土吸水率的效果。

本发明克服现有的固废泡沫混凝土吸水率高的缺陷，结构简单合理，操作方便，分层涂覆，多层防护，可在固废泡沫混凝土表面形成完整地憎水性防水层从而显著降低固废泡沫混凝土的吸水率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土，其中，所述低吸水率固废泡沫混凝土包括固废泡沫混凝土本体(1)和设置在固废泡沫混凝土本体(1)表面的防水层结构，其特征在于，所述防水层结构包括从所述固废泡沫混凝土本体(1)的表面开始依次向外设置的聚合物水泥防水层(2)、渗透结晶型防水层(3)、聚合物乳液防水层(4)、单组分水性防水层(5)，所述具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土总体厚度为5-6mm；

所述聚合物水泥防水层(2)由包括按质量百分计的以下原料混合制得：自流平水泥79％，甲基纤维素醚0.6％，有机硅憎水粉1.4％，聚合物乳液19％；

所述聚合物乳液由氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物复配而成，所述氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物复配时的质量比范围为：(10-5)：(5-1)；

所述聚合物水泥防水层(2)的厚度为2.0-2.5mm；

所述渗透结晶型防水层(3)的原料包括有机硅防水剂、无定型二氧化硅胶体溶液、表面活性剂、氢氧化钡和水；所述渗透结晶型防水层(3)的厚度为0.8-1.2mm；

所述聚合物乳液防水层由氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物制得，所述氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物复配时的质量比范围为：(10-5)：(5-1)；

所述聚合物乳液防水层(4)的厚度为0.8-1.2mm；

所述单组分水性防水层(5)由丁苯乳液为基料，辅以填料和助剂制得，所述填料为碳酸钙、石英粉、滑石粉中的一种或几种，所述助剂为消泡剂、分散剂、增稠剂中的一种或几种；所述单组分水性防水层(5)的厚度为1.0-1.5mm。

2.根据权利要求1所述的具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、表面前处理：先用180#砂纸打磨固废泡沫混凝土的每个表面，再用软毛刷刷掉表面的粉尘；

S2、聚合物水泥防水层(2)的涂装与养护：在固废泡沫混凝土表面均匀涂覆聚合物水泥防水层原料混合形成的浆料，养护2-4天；

S3、渗透结晶型防水层(3)的涂装与养护：先用180#粗砂纸打磨步骤S2所得的聚合物水泥防水层(2)表面，再用300#细砂纸打磨，然后刷掉打磨后的表面粉尘，再在处理后的表面涂覆渗透结晶型防水层原料配制的浆料，均匀涂覆两遍，每遍中间养护1-2天；

S4、氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层(4)的涂装与养护：用刷子在步骤S3所得的渗透结晶型防水层(3)上表面涂覆氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液浆料，均匀涂覆两遍，每遍中间养护1-2天；

S5、单组分水性防水层(5)的涂装与养护：用刷子在步骤S4中所得的氯丁胶乳与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物配成的聚合物乳液防水层(4)上表面涂覆单组分水性防水层原料形成的浆料，均匀涂覆两遍，每遍中间养护1-2天，完成所有防水层结构，再养护14天。

3.根据权利要求2所述的具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S2-S5中的养护指在相对湿度不超过65％，温度在20℃-35℃之间的环境中干燥。

4.根据权利要求3所述的具有防水层结构的低吸水率固废泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的固废泡沫混凝土为固废泡沫混凝土建材成型并养护28d后的固废泡沫混凝土型材；对于已经使用后的旧固废泡沫混凝土，在进行步骤S1的前处理之前，需要先清除外层尘土及污渍。

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