一種防碳化防水漿料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種防碳化防水漿料。本發明防碳化防水漿料是一種雙組份的有機、無機材料復合的漿料，其組分原料包括：水泥、石英粉、可再分散性乳膠粉、纖維素醚、超塑化劑、憎水劑、碳化抑制劑、乳液、水、消泡劑、防腐劑。本發明的碳化抑制劑為氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物經礦物油改性后得到，經過改性可有效的控制碳化抑制劑活性成分的釋放，使整個涂覆薄層由表面至內部均可以形成致密、均一的防水層，高效地阻礙水分的滲入，獲得更優的防碳化、防水性能，延長涂層的使用壽命獲得更長的混凝土保護時間；該漿料與水泥等無機材料相容性佳，只需1-2mm的功能薄層，即可獲得很好的防止碳化和防水效果。
【專利說明】一種防碳化防水漿料
【技術領域】[0001]本發明涉及一種防水漿料，特別是一種防碳化防水漿料，屬于建筑行業中的防水材料【技術領域】。
【背景技術】[0002]所謂“碳化”指拌合混凝土的水泥水化后會生成Ca (OH)2,大部分以結晶狀態存在于混凝土中，成為孔隙液保持高堿性的儲備，它的PH值為12.5^13.5。空氣中存在CO2和水分，空氣中的CO2會在水的作用下滲透至混凝土中與Ca (OH)2反應，降低PH值至8.5~9.0，此時混凝土已碳化。混凝土的碳化實質上是混凝土的PH值降低失去堿性的過程。[0003]混凝土保持堿性環境是混凝土結構保持及其內部鋼筋防護的重要條件。在高堿性的環境中，鋼筋表層會形成一層鈍化膜，阻止鋼筋銹蝕，而碳化后的混凝土無法提供足夠的堿性，導致鋼筋生銹，體積增大，在混凝土內部產生裂縫，裂縫的產生使水和CO2順裂縫進入，進一步加速鋼筋的銹蝕。如此循環，最終導致混凝土結構的破壞。混凝土碳化先從表層開始，然后逐步向混凝土深處擴散，發生更深入的碳化反應，碳化后的混凝土質地酥松，強度大大降低。混凝土抗碳化能力是衡量混凝土結構耐久性非常重要的一個指標。混凝土抗碳化能力低會導致建筑物的耐久性差，降低使用壽命。[0004]防止混凝土碳化的方法通常是在混凝土表面涂一層有機涂料，封閉混凝土孔隙以防止CO2其他擴散至混凝土內部為方案，但是有機涂層的耐老化性差，與水泥類無機材料的相容性差，并且防碳化能力也不甚理想。例如，專利申請CN 103333559A公開了一種水性透明混凝土防水防碳化涂料，該涂料是由乳液、水、透明粉、高透明填料、防塵降劑、分散劑、潤濕劑、消泡劑、成膜助劑和增稠流平劑組成，其所述的乳液為單組份水性苯乙烯-甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物乳液，透明粉為無水硫酸鈉，高透明填料為白色透明玻璃粉末，分散劑為聚丙烯酸鈉、潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚，成膜助劑為2，2，4-1，3-戊二醇單異丁酸酯，增稠流平劑為聚氨酯。[0005]考慮到與水泥類無機材料的相容性，所公開的混凝土防碳化的涂料也有報道。如專利CN 101693610 B公開了一種混凝土防碳化涂料，它由以下重量份的各個組分制備:水泥315~525重量份，鋼渣粉45~75重量份，粉煤灰45~75重量份，廢棄混凝土粉45~75重量份，苯丙乳液250^550重量份，分散劑0.35~2.6重量份，消泡劑0.Tl.6重量份，水45~90重量份。[0006]空氣中的CO2正是在水的存在下滲透至混凝土中導致碳化反應的發生，因此，作為防碳化涂料，還需要進一步考慮涂料的防水性能。而上述專利采用廢棄的混凝土粉，以及價格便宜的鋼渣粉、粉煤灰作為原料配制防碳化涂料，雖然可以實現充分利用廢棄物料，減少了化學試劑用量，降低了生產成本，但未體現出該產品在防水方面的性能指標，存在一定的不足。[0007]一些公開的專利申請，如CN 102503300A公開了一種由普通硅酸鹽水泥、可分散乳膠粉、石英砂、石英粉、纖維素醚、硅灰、減水劑、消泡劑組成的單組份聚合物水泥防水砂漿；CN 10343969 A公開了一種由普通硅酸鹽水泥52.5、粒化高爐粉95#、滲透劑(脂肪醇聚氧乙烯醚)、膨脹劑(鈣礬石或氫氧化鈣、氫氧化鎂)、硅灰、石英砂、改性膨潤土、改性硅酸鈉、絡合劑(聚丙烯酸)、結晶沉淀劑(聚乙二醇)組成的預防水泥滲漏結晶型防水涂料等，其防碳化能力仍不夠理想。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種將有機材料與無機材料復合的具有防碳化、防水功能的漿料，該漿料配方加入了改性后的碳化抑制劑，是以礦物油對氧化鈣和鈣基蒙脫石粉混合物進行改性得到，改性后，可以有效保護碳化抑制劑的活性成分，控制碳化抑制劑活性成分的釋放時間，提供足夠的活性鈣與CO2反應并形成不溶于水的晶體，使整個涂覆薄層由表面至內部均可以形成致密、均一的防水層，高效地阻礙水分的滲入，使水分僅僅滯留在表層，阻礙CO2在水的作用下，滲透至混凝土中，發生碳化反應，獲得更優的防碳化防水的效果；該漿料與水泥等無機材料相容性佳，只需1-2_的功能薄層，即可獲得很好的防止碳化和防水效果。
[0009]為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下:一種防碳化防水漿料，由A、B雙組份組成，A、B組份由以下重量份數的材料組成:
A組份
水泥250-600份
石英粉250-500份
可再分散性乳膠粉5-20份
纖維素醚0.5-5份
超塑化劑0.5-4份
憎水劑0.3-5份
碳化抑制劑50-100份，
B組份
乳液200-500份
水400-800 份
消泡劑0.5-10份
防腐劑0.5-10份。
[0010]所述碳化抑制劑活性成分為氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物，所述氧化鈣和鈣基蒙脫石粉按照1:廣3:1的比例混合。
[0011]所述碳化抑制劑為氧化鈣和鈣基蒙脫石粉混合物經礦物油改性后的改性物，所述的氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物是以聚集體的形式附著在礦物油霧化后的微粒上，或是被礦物油微粒包裹，形成顆粒微球。
[0012]所述碳化抑制劑采用如下步驟制備:
(1)采用常規霧化技術，在霧化室先將礦物油霧化；
(2)將氧化鈣和鈣基蒙脫石粉按1:廣3:1的比例置于入高速混合器中混合均勻，得到氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物粉料；
(3 )將步驟(2 )制得的混合物粉料經過進料口，進入霧化室內，停留1-10秒，獲得碳化抑制劑。
[0013]所述氧化鈣指標如下:CaO含量大于等于95%，活性度:10分鐘內最少達到400ml/4NHu,粒度在200目以上；所述鈣基蒙脫石粉指標如下:粒度:95%小于200微米，105°C揮發份小于5%，膨脹容大于95 ml/g，25°C時4%粘度大于3000mpa.S。
[0014]所述水泥的強度等級優選為42.5或42.5R或52.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
[0015]所述石英粉規格優選為100-400目的石英粉。
[0016]所述可再分散乳膠粉優選為乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉或丙烯酸類乳膠粉。
[0017]所述纖維素醚優選為羥乙基甲基纖維素醚或羥丙基甲基纖維素醚，纖維素醚的粘度在 500-100000Pa.S。
[0018]所述超塑化劑優選為聚羧酸系或萘磺酸鹽高效減水劑。
[0019]所述憎水劑優選為硬脂酸鈣或硬脂酸鋅。
[0020]所述乳液優選為羧基丁苯膠乳或丙烯酸乳液或苯丙乳液，固含量為45-58%。
[0021]所述消泡劑優 選液態碳氫化合物或聚乙二醇與非結晶性二氧化矽的混合物。所述液態碳氫化合物優選適用于涂料工業的液態碳氫化合物消泡劑，如有機硅消泡劑、液態有機硅氧烷消泡劑、聚醚類消泡劑、高級醇類等。
[0022]所述防腐劑優選為活性成分為異噻唑啉酮(BIT) 20%分散體的防腐劑，如Promex20D。
[0023]本發明的防碳化防水漿料采用以下方法配制:
(1)碳化抑制劑的制備:采用常規霧化技術，在霧化室先將礦物油霧化；取氧化鈣和鈣基蒙脫石粉，將氧化鈣和鈣基蒙脫石粉按1:廣3:1的比例置于入高速混合器中混合均勻，得到氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物粉料；將制得的混合物粉料經過進料口，進入霧化室內，停留1_10秒,制得碳化抑制劑；
(2)按配比準確稱量A、B組份各原料；
(3)將A組份的水泥、石英粉、可再分散性乳膠粉、纖維素醚、超塑化劑、憎水劑、碳化抑制劑放入高速分散機中，攪拌2-3分鐘，直至混合均勻，包裝，即可制成粉料；
(4)將B組份的乳液、水、消泡劑、防腐劑倒入液體攪拌機中，攪拌2-3分鐘，直至混合均勻，包裝，即可制成液料；
(5)在施工時，將粉料與液料按照1:0.3-0.4的粉液比混合均勻，即可獲得防碳化防水漿料。
[0024]采用防碳化防水漿料的施工方法如下:
(1)清理混凝土基面，并充分濕潤；
(2)將液料倒入干凈的容器中，然后按比例使用機械攪拌，一邊攪拌一邊緩慢加入粉料，充分攪拌3-5分鐘直至生成無粉團、均勻的膠漿；
(4)用毛刷將漿料均勻涂刷于處理好的混凝土基面上，刷完一層后，待其略干固1-2小時(剛好不粘手)再刷第二層，依次涂刷3-4遍，厚度控制在2_以內；
(5)施工24小時后，噴細霧水養護即可。
[0025]本發明相對于現有技術的有益效果如下:
(I)本發明的漿料是一種將有機材料與無機材料復合的具有防碳化、防水功能的漿料，該防水漿料符合JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》標準的性能要求，使用時，只需涂覆1-2_的薄層，即可獲得很好的防止碳化和防水效果；
(2)本發明的配方中的碳化抑制劑活性成分為氧化鈣和鈣基蒙脫石粉混合物組成，可提供足夠的活性鈣與CO2反應并形成不溶于水的晶體，從而阻礙CO2的進一步滲透、碳化混凝土 ；碳化抑制劑在制備本發明所述A組份時，經過了礦物油的改性，可使得氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物以聚集體的形式附著在礦物油顆粒上，或是形成被礦物油包裹著的顆粒微球，可以有效保護氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物在粉料中的存在，避免其在防水漿料的制備過程或受到外界環境的變化引起的損失；可以碳化抑制劑活性成分的施放時間，在將粉料與液料混合制成防水漿料，用于施工時，礦物油由于具有“憎水/親油”特性，可以在含有有機組分的漿料中逐漸的“溶解”，使得氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物得到緩慢的脫除或釋放，并隨著漿料延伸至施工表面并滲透至涂覆薄層的內部，使整個涂覆薄層由表面至內部均可以形成致密、均一的防水層，高效地阻礙水分的滲入，使水分僅僅滯留在表層，阻礙CO2在水的作用下，滲透至混凝土中，發生碳化反應，獲得更優的防碳化防水的效果，延長涂層的使用壽命獲得更長的混凝土保護時間。
【具體實施方式】
[0026]下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發明，并不限制本發明的范圍。
[0027]實施例1按以下配方和步驟制備本發明所述的防碳化防水漿料:
(I)按配比準確稱量下列材料:
【權利要求】
1.一種防碳化防水漿料，其特征在于:由A、B雙組份組成，A、B組份由以下重量份數的材料組成: A組份水泥250-600份 石英粉250-500份 可再分散性乳膠粉5-20份 纖維素醚0.5-5份 超塑化劑0.5-4份憎水劑0.3-5份 碳化抑制劑50-100份， B組份乳液200-500份水400-800 份 消泡劑0.5-10份 防腐劑0.5-10份。`
2.根據權利要求1所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述碳化抑制劑活性成分為氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物，所述氧化鈣和鈣基蒙脫石粉按照1: f 3:1的比例混合。
3.根據權利要求1或2所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述碳化抑制劑為氧化鈣和鈣基蒙脫石粉混合物經礦物油改性后的改性物，所述的氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物是以聚集體的形式附著在礦物油霧化后的微粒上，或是被礦物油微粒包裹，形成顆粒微球。
4.根據權利要求1或2或3所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述碳化抑制劑采用如下步驟制備: (1)采用常規霧化技術，在霧化室先將礦物油霧化； (2)將氧化鈣和鈣基蒙脫石粉按1:廣3:1的比例置于入高速混合器中混合均勻，得到氧化鈣和鈣基蒙脫石粉的混合物粉料； (3)將步驟(2)制得的混合物粉料經過進料口，進入霧化室內，停留1-10秒，獲得碳化抑制劑。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述氧化鈣指標如下:CaO含量大于等于95%，活性度:10分鐘內最少達到400ml/4NHu，粒度在200目以上；所述鈣基蒙脫石粉指標如下:粒度:95%小于200微米，105°C揮發份小于5%，膨脹容大于95ml/g,25°C時 4% 粘度大于 3000mpa.S。
6.根據權利要求1所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述水泥為強度等級為42.5或42.5R或52.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；所述石英粉規格為100-400目的石英粉。
7.根據權利要求1所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述可再分散乳膠粉為乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉或丙烯酸類乳膠粉。
8.根據權利要求1所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述纖維素醚為羥乙基甲基纖維素醚或羥丙基甲基纖維素醚，纖維素醚的粘度在500-100000Pa.S。
9.根據權利要求1所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述乳液為羧基丁苯膠乳或丙烯酸乳液或苯丙乳液，固含量為45-58%。
10.根據權利要求1所述的防碳化防水漿料，其特征在于:所述防腐劑為活性成分為異噻唑啉酮BIT 20%分散體。
【文檔編號】C04B28/04GK103601441SQ201310525053
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】董峰亮, 方楚燕, 鄧德安, 徐英, 陳激揚, 胡程, 丁天華, 梁至柔, 周碧平, 萬德剛, 嚴昌俊, 阿那, 梁卓鈞, 陳學靜, 薛靜 申請人:德高（廣州）建材有限公司