複合防水粉及其配製方法
2023-05-28 05:26:31 2
專利名稱：複合防水粉及其配製方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的建築防水材料-複合防水粉及其配製方法。
自1987年特別是1990年以來，我國研製出了一批新型的憎水性粉狀防水材料(下面簡稱憎水粉)。此類憎水粉是以憎水劑(例如脂肪酸、蠟類物質、有機矽化合物等)處理無機粉末(例如石灰、輕質碳酸鈣、滑石粉、粉煤灰等)而製成。例如，中國發明專利CN87101009A採用脂肪酸作憎水劑，與石灰漿加熱反應，然後澄清、脫水、乾燥、粉碎，製成建築拒水粉。中國發明專利CN1044669A採用十二酸、十六酸、硬脂酸等脂肪酸作憎水劑處理粉煤灰等無機粉末，製成建築防水粉。中國發明專利CN1056513A採用十八酸(硬脂酸)作憎水劑，處理輕質碳酸鈣，製成隔熱鎮水粉。本發明人的中國發明專利CN1061988A則採用蠟類物質配以輔助材料作憎水劑，處理無機或有機粉末，製成隔熱避水粉。
此類憎水粉可用於屋面防水隔熱、廁所衛生間防漏補漏、倉庫及地下室防潮防滲等用途。施工時，通常按每平方米3-6Kg的用量鋪設於屋面找平層等基層上，然後用紙張或塑料薄膜隔離，再復蓋2-4cm厚的水泥砂漿或細石混凝土作保護層。
此類憎水粉克服了油氈、防水塗料等傳統防水材料高溫流淌、低溫脆裂、不耐老化、不耐基層開裂等缺點，並具有較好的隔熱保溫性能，因而受到普遍歡迎，迅速在全國各地推廣應用。
但是，經過幾年的大面積施工應用，發現此類憎水粉存在著下述不足之處1.實踐證明，為了獲得優良而持久的防水和隔熱保溫性，防水粉層的厚度應在壓實後達到8-10mm以上。憎水粉的鬆散容重一般為500-700Kg/m3，壓實後的容重為1000Kg/m3左右。因此，每平方米的憎水粉用量應達8-10Kg以上，才能達到所需的粉層厚度。就目前的憎水粉價格來看，這樣的用量在造價上難以為用戶所接受。目前的用量一般為每平方米3-6Kg，不少地方只用3-4Kg，使得防水粉層過薄，難以保證優良而持久的防水性和隔熱保溫性。因此，迫切需要大幅度降低成本，使防水粉層的厚度在可以為用戶接受的造價下達到8-10mm以上。
2.防水粉層是否鋪設得連續均勻是決定防水質量的關鍵因素。由於憎水粉質輕而極易流動，在製作保護層而向粉層上面的隔離紙或隔離薄膜上傾倒砂漿或細石混凝土時，無論多麼小心，受壓的粉末都會向四周移動，造成受壓處的粉層過薄甚至缺粉。
3.憎水粉質輕而微細，粉層很難均勻壓實，用作保護層的水泥砂漿或細石混凝土凝固後，保護層及隔離層與粉層之間容易形成許多大大小小的空腔。這些空腔不僅使得保護層局部空鼓而易於破壞，而且易使透過保護層的滲透水聚集在這些空腔裡，逐漸匯集，形成局部的微小水流。憎水粉輕而憎水，在微小水流的作用下，易於逐漸上浮，最後導致粉層的局部鬆動破壞，使得滲透水流到粉層下面的基層上，形成滲漏。
由於上述原因，採用憎水粉施工的防水工程，發生局部滲漏的現象已屢有所見，必須儘快予以解決。
本發明的目的其一是提供一種既能保持現有憎水粉優良性能，又能大幅度降低成本的複合防水粉及其配製方法。
其二是提供一種施工性能優良，防水粉層容易鋪設得連續均勻的複合防水粉及其配製方法。
其三是提供一種防水粉層易於均勻壓實，在水流作用下不易上浮和鬆動破壞的複合防水粉及其配製方法。
本發明人經過潛心研究，發現在憎水粉中加入較大數量的骨料和吸水性粉末，能夠配製成價格十分低廉、施工性能和防水性能十分優良的複合防水粉，經過反覆試驗，終於成功地完成了本發明。
本發明的原理是以較小數量的憎水粉作為發揮防水作用的功能材料，以較大數量的骨料作為增量材料和骨架材料，通過混合，配製成價廉質優的複合防水粉。
在複合防水粉中進一步加入吸水性粉末，由於憎水粉微粒與吸水性粉末微粒相間排列，發揮相反相成作用，使得複合防水粉的防水性能進一步得到提高，成本進一步降低。
本發明複合防水粉的原料配比為憎水粉100Kg骨料(粒徑≤10mm) 0.05-2m3吸水性粉末(細度≥60目)0-200Kg最佳配比範圍為憎水粉100Kg骨料 0.1-1m3吸水性粉末10-100Kg用於本發明配製複合防水粉的骨料包括各種無機顆粒，例如河砂、山砂、海砂、石英砂等天然砂;方解石、白雲石、石灰石等巖石顆粒;火山渣及煤渣、礦渣、鋼渣等廢渣;珍珠巖、蛭石等輕質粒料;生鐵和鐵礦石碎粒及粉末;陶粒等人造骨料;建築工業中常用的豆石、米石等細卵石和細碎石。配製複合防水粉時，選用其中一種或數種作原料。
骨料的粒徑宜≤10mm，最好≤5mm。骨料可以不經憎水處理，以其風乾狀態直接用於配製本發明的複合防水粉，但預先用憎水劑處理骨料，使之變成憎水性骨料，則效果更好。用於本發明處理骨料的憎水劑選自下列物質之一種或數種a.蠟類物質石蠟、地蠟、褐煤蠟、蜂蠟、蟲蠟、巴西棕櫚蠟、氧化石蠟、聚乙烯蠟等;
b.脂肪酸或其鹽硬脂酸、硬脂酸鈣、月桂酸、油酸、合成脂肪酸等;
c.樹脂酸及其鹽松香、氫化松香、聚合松香等;
d.有機矽化合物矽油、甲基矽醇鈉等。
憎水劑用量為骨料重量的0.2-5%，具體用量視骨料種類和粒徑而定，以憎水劑足以完全包裹骨料顆粒，形成一層均勻的憎水薄膜為原則。
本發明用憎水劑處理骨料的方法十分簡單，可以選擇下述兩種方法之中的任何一種a.將骨料和憎水劑按比例直接投入炒鍋或轉筒乾燥機，加熱至80-180℃，熱處理3-20分鐘，使憎水劑均勻分布於骨料表面，然後出料，冷卻;
b.先將骨料投入炒鍋或乾燥機，加熱至80-180℃，然後加入粉末狀、碎粒狀或熔化為液態或製備成乳液或溶液的憎水劑，熱處理3-20分鐘，待憎水劑均勻分布於骨料表面後，出料，冷卻。
用於配製本發明複合防水粉的吸水性粉末包括磨細的矽膠粉、膨潤土、改性膨潤土、聚丙烯醯胺等吸水樹脂粉末。配製複合防水粉時，選用其中一種或數種作原料。
配製本發明複合防水粉的方法十分簡單，只需將憎水粉、經過憎水處理或未經憎水處理的骨料以及吸水性粉末在施工前的任何時候按比例混合均勻即可。為了便於包裝和運輸，複合防水粉的配製方法有下列三種，可根據生產和施工地區的具體情況任選一種a.將憎水粉與骨料及吸水性粉末混合均勻，作為單一包裝的複合防水粉出廠;
b.將憎水粉與吸水性粉末混合均勻，包裝，骨料則單獨包裝或在施工地區就地取材，臨用前混合均勻，配製成複合防水粉;
c.將憎水粉、骨料及吸水性粉末各自分別包裝，臨用前混合均勻，配製成複合防水粉。
本發明的複合防水粉保持了憎水粉無臭無毒、耐熱耐寒耐老化、耐基層開裂、具有良好隔熱保溫性能等一切優點，克服了憎水粉施工性能差、粉層不易鋪勻、不易均勻壓實、易於上浮導致粉層鬆動破壞等缺點，且價格低廉，防水性能更加可靠，可以代替油氈、防水塗料、防水油膏等傳統防水材料和憎水粉，用於屋面防水隔熱、廁所衛生間防漏補漏、倉庫、地下室防潮防滲等用途。
與現有技術相比，本發明的一個突出優點是成本大幅度降低。由於骨料價格只有憎水粉成本的2-10%，採用較大數量骨料和較小數量憎水粉配製的複合防水粉，以單位重量計，成本只有憎水粉的10-30%，以壓實後的單位厚度計，成本只有憎水粉的20-60%。因此，可以在較低的造價下將防水粉層鋪設至壓實厚度8-10mm以上，以保證防水層具有優良而持久的防水和隔熱保溫效果。
本發明的另一個突出優點是施工性能優良。用複合防水粉鋪設防水粉層時，骨料成為防水粉層的骨架，憎水粉則充填骨料之間的空隙並包圍骨料，構成複合防水粉層。施工表明，複合防水粉層容易鋪設得連續均勻並易於均勻壓實。此外，由於骨料對憎水粉末的屏蔽保護作用，在微小水流作用下，憎水粉不易上浮，粉層不易鬆動破壞，因此，防水可靠性顯著優於單純的憎水粉。
本發明的再一個優點是通過選用適當的骨料例如膨脹珍珠巖和膨脹蛭石等，可以配製出隔熱保溫性能極佳的複合防水粉，用於屋面防水及隔熱保溫等用途，效果優於使用單純的憎水粉。
本發明的又一個優點是在複合防水粉中加入膨潤土等吸水性粉末，不僅進一步降低了成本，而且進一步提高了複合防水粉的防水性能。複合防水粉中的憎水粉具有強烈的憎水作用，吸水性粉末則具有強烈的吸水膨脹作用，兩種粉末的微粒相間排列，克服了單純的憎水粉遇水容易散開退讓的缺點，使侵入粉層表層的水分子易被固定下來，不能形成連續的水柱或水膜向下滲透。本發明人及通過實驗證明，在單純的憎水粉中強制拌入15%的水，憎水粉即失去防水性，粉層表面的水即能在粉層中形成連續的水柱或水膜，透過厚度10mm以上的粉層向下滲漏。相反，在複合防水粉中強制拌入憎水粉和吸水性粉末總重40-50%的水，經淹水一周觀察，粉層仍不透水。
下面用實施例對本發明作具體的說明。
實施例1憎水粉(隔熱避水粉)100Kg河砂(中粗砂) 0.7m3膨潤土120Kg先將憎水粉與膨潤土混合均勻，然後與河砂混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
實施例2憎水粉(市售建築拒水粉)100Kg石英砂(粒徑≤5mm) 0.5m3將兩者混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
實施例3憎水粉(市售隔熱鎮水粉)100Kg方解石(粒徑≤5mm) 0.6m3膨潤土100Kg先將憎水粉與膨潤土混合均勻，然後與方解石混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
實施例4憎水粉(隔熱避水粉)100Kg鐵礦石(通過5mm篩孔的碎粒和粉末) 0.2m3將兩者混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
下面三例說明本發明憎水骨料的製備方法。
實施例5白雲石(粒徑≤5mm)100Kg地蠟(80°)0.5Kg將白雲石和破碎成小塊的地蠟投入炒鍋，在翻動攪拌下加熱至100-130℃，待地蠟熔完並均勻附著於白雲石顆粒表面之後，出料，冷卻，即得到本發明的憎水骨料。
實施例6河砂(中粗砂)100Kg石蠟(60°)1Kg將河砂投入轉筒乾燥機，加熱至100-120℃，加入預先熔化為液態的石蠟，繼續處理3-5分鐘，待物料混合均勻，石蠟均勻附著於河砂顆粒表面之後，出料，冷卻，即得本發明的憎水骨料。
實施例7膨脹珍珠巖 8Kg(0.1m3)石蠟(58°)0.4Kg將膨脹珍珠巖投入轉筒乾燥機，加熱至80-110℃，噴入熔化為液態的石蠟。噴完後，繼續處理3-5分鐘，待石蠟均勻附著於膨脹珍珠巖顆粒表面之後，出料，冷卻，即得到本發明的憎水骨料。
實施例8憎水粉(隔熱避水粉)100Kg按實施例5製造的憎水粉白雲石 0.9m3膨潤土100Kg先將憎水粉與膨潤土混合均勻，然後與憎水白雲石混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
實施例9
憎水粉(隔熱避水粉)100Kg按實施例6製造的憎水河砂 1m3膨潤土150Kg先將憎水粉與膨潤土混合均勻，然後與憎水河砂混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
實施例10憎水粉(隔熱避水粉)100Kg按實施例7製備的憎水膨脹珍珠巖 0.5m3將兩者混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。此種複合防水粉隔熱保溫性能十分優良，特別適合屋面防水及隔熱保溫等用途。
實施例11憎水粉(隔熱避水粉)100Kg按實施例6製備的憎水河砂 0.4m3將兩者混合均勻，即得到本發明的複合防水粉。
實施例12將本發明的複合防水粉鋪設於屋面找平層上，鬆散厚度為13mm，壓實後厚度為10mm，用牛皮紙和塑料薄膜隔離，然後用100號細石混凝土復蓋3cm厚作保護層。保護層養護一周後，連續淹水觀察三周，無任何滲漏現象。
權利要求
1.複合防水粉及其配製方法，其特徵是在憎水性粉狀防水材料(憎水粉)中加入骨料和吸水性粉末，混合均勻，其原料配比為憎水粉 100Kg骨料(粒徑≤10mm) 0.05-2m3吸水性粉末(細度≥60目) 0-200Kg
2.按權利要求1所述，其特徵是所用的骨料選自下述材料中的一種或數種a.河砂、山砂、海砂、石英砂等天然砂;b.方解石、白雲石、石灰石等巖石顆粒;c.火山渣以及煤渣、礦渣、鋼渣等廢渣;d.珍珠巖、蛭石等輕質顆粒料;e.生鐵及鐵礦石的碎粒及粉末;f.陶粒等人造骨料;g.米石、豆石等細石。
3.按權利要求1所述，其特徵是所用的骨料以其風乾狀態直接使用，或以骨料重量0.2-5%的憎水劑進行憎水處理後使用，處理骨料的憎水劑選自下列物質之一種或數種a.蠟類物質石蠟、地蠟、褐煤蠟、蜂蠟、蟲蠟、巴西棕櫚蠟、氧化石蠟、聚乙烯蠟等;b.脂肪酸或其鹽硬脂酸、硬脂酸鈣、月桂酸、油酸、合成脂肪酸等;c.樹脂酸及其鹽松香、氫化松香、聚合松香等;d.有機矽化合物矽油、甲基矽醇鈉等。骨料的憎水處理方法選自下列方法之一種a.將骨料和憎水劑直接投入炒鍋或轉筒乾燥機，加熱至80-180℃，熱處理3-20分鐘，待憎水劑均勻分布於骨料表面，然後出料，冷卻;b.先將骨料投入炒鍋或轉筒乾燥機，加熱至80-180℃，然後加入粉末狀、碎粒狀或熔化為液態或製備成溶液或乳液的憎水劑，熱處理3-20分鐘，待憎水劑均勻分布於骨料表面後，出料，冷卻。
4.按權利要求1所述，所用的吸水性粉末選自下列材料的一種或數種a.膨潤土或改性膨潤土;b.磨細的矽膠粉;c.聚丙烯醯胺等吸水樹脂粉末。
5.按權利要求1所述，其特徵是複合防水粉的配製方法選自下列方法之一種a.將憎水粉與骨料和吸水性粉末混合均勻，作為單一包裝的複合防水粉出廠;b.將憎水粉與吸水性粉末混合均勻，包裝，骨料則單獨包裝，臨用前混合均勻，配製成複合防水粉;c.將憎水粉、骨料和吸水性粉末各自分別包裝，臨用前混合均勻，配製成複合防水粉。
全文摘要
複合防水粉及其配製方法，在憎水性粉狀防水材料(憎水粉)中加入骨料和吸水性粉末，混合均勻，配製成複合防水粉。該產品保持了憎水粉的全部優點，克服了單純的憎水粉施工性能差，粉層不易鋪設均勻，遇水容易上浮和鬆動破壞等缺點，防水可靠性大幅度提高，成本大幅度降低，可代替防水卷材、防水塗料和憎水粉廣泛用於屋面防水隔熱、廁所衛生間防漏補漏、倉庫及地下室防滲防潮等用途。
文檔編號C09K3/18GK1068354SQ9210821
公開日1993年1月27日 申請日期1992年7月22日 優先權日1992年7月22日
發明者張世生 申請人:張世生