膨潤土防滲漏嵌縫材料的製作方法
2023-05-15 20:06:01 1
專利名稱：膨潤土防滲漏嵌縫材料的製作方法
技術領域：
本發明屬土木工程建築材料，涉及防水材料，尤其涉及膨潤土防滲漏嵌縫材料。
背景技術：
膨潤土具有高度的水密實性和自我修補、復元功能，在理論上最接近於完美的防水材料。因而在各種土木建築工程中獲得了廣泛的應用，不僅可用於地下連續牆施工、沉井、沉箱、頂管、頂樁、地下防水、混凝土增塑添加物，還可用於隧道防護、汙水處理和電線接地蓋土等。近年來用最大幅度增長的主要是土壤密封、地下連續牆施工和防水砂漿。膨潤土能有效地吸附汙染物質，作為土壤填料可用於廢料填埋、水池、溝渠、水庫和運河等防滲。在隔擋牆施工中，膨潤土砂漿與水泥或矽酸鈉添加物混加可製成各種灌漿材料，用於處理條件變化較大的土壤。美國、日本、德國、韓國、加拿大等在土木工程方面的用量每年均有幾十萬噸。中國的用量每年也在逐年遞增。目前作為商品被使用廣泛的膨潤土防水材料主要有防水板(毯)、防水條、防水膏等，將其貼在各種地下、水下建(構)築物的垂直牆面上、底板下面、層面底層上和岸壁牆上防止水滲入。但是地下工程設施中眾多管道邊緣出現的滲漏；地面人造景觀水體底面裂隙的填堵；垃圾掩埋場基礎的汙水滲漏等，只依靠防水墊和基地面上敷設膨潤土原礦粉的防滲漏措施已不能滿足工程建築的需要。為此不少國家均在研製高效防滲新材料，作為膨潤土防水板(毯)的配套產品，用於各種細部補強和補修以及收尾工作。經世界專利檢索，尚未發現有國內外對同類產品及配方申請過專利。據查僅美國Cetco公司有一種商品名為Bentoseal的膨潤土防水密封膠(Trowel Grade Bentonite Sealant)供應市場。據其產品說明該密封膠為天然鈉基膨潤土與丁基橡膠的複合材料，是一種建築工程基礎處理的防水材料。標明這是一種閃點低(＞46℃)、易揮發的易燃物品，對其貯存、運輸、施工均需嚴格防火管制，其安全性和對環境條件的要求均不夠理想。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供膨潤土防滲漏嵌縫材料，主要由粘結劑、膨脹劑、膨脹調節劑、輔料和稀釋劑組成，各組分百分含量為粘結劑20-45％，膨脹劑25-50％，膨脹調節劑0.5-2％，輔料0.5-20％，稀釋劑5-15％。
本發明粘結劑選用低、中分子量的液態聚異丁烯或聚丁烯，粘結劑含量為20-45％。
本發明膨脹劑選用具膨脹性能的層狀矽酸鹽，包括鈉基膨潤土(蒙脫石)、漢克託石、皂石，本發明採用我國分布廣泛的鈣基膨潤土，經人工鈉化改型為鈉基膨潤土，膨脹劑含量為25-50％。
本發明膨脹調節劑選用國產有機膨潤土，有機膨潤土的有機覆蓋劑為12-18碳鏈的單長鏈或雙長鏈烷基、苄基銨，膨脹調節劑含量為0.5-2％。
本發明輔料選用非膨脹性的層狀矽酸鹽，包括200-800目的滑石、高嶺石、地開石、葉臘石和絹雲母粉體，輔料含量為0.5-20％。
本發明稀釋劑選用高閃點礦物油，選用5#-15#礦物白油，稀釋劑含量為5-15％。
本發明提供的膨潤土防滲漏嵌縫材料，主要用於地下建築牆角、構件拐角及水管、電線管道與地面接觸部位出現縫隙處的充填、密封和防滲漏的填堵材料，並可為防水墊鋪設、搭邊防滲粘結等配套使用。
本發明提供的膨潤土防滲漏嵌縫材料是一種低揮發、高閃點、安全性能較佳的地面基礎、地下工程出現滲漏裂隙提供密封填堵粘結材料，也是配套膨潤土複合防水墊(Geosynthetic Clay Liner，簡稱GLC)塗抹基礎表面進行處理的材料。其原輔料在國內較易獲得。
發明的特點是(1)採用低、中分子量的液態粘結劑，可改善因用高分子量固態丁基橡膠在生產中的繁瑣工序；(2)採用資源充足的鈣基膨潤土，經人工改型後的鈉基膨潤土為原料，克服天然鈉基膨潤土資源短缺的困難；(3)採用有機膨潤土作為膨脹調節劑，在國內外均屬首創，對提高產品性能起到了關鍵作用；(4)採用高閃點的稀釋劑和低、中分子量的聚異丁烯、聚丁烯為粘結劑，提高了產品的貯存、運輸、施工的安全保障；(5)本發明提供的膨潤土防滲漏嵌縫材料，是有機-無機物相的有效組合，產生優良的綜合效應，同時也擴大了原輔料的選擇範圍，具有良好的實用性。
具體實施例方式
本發明結合下列實施例作進一步說明。
實例1提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的一種組合聚異丁烯21％，鈉基膨潤土50％，十二烷基苄基二甲基銨0.6％，滑石粉15％，10#白油13.4％。
製備稱取63g(21％)聚異丁烯(PIB，數均分子量2500左右)，加入C12-C18長鏈烷基銨改性的有機粘土1.8g(0.6％)分散在40.2g(13.4％)10#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入150g(50％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入45g(15％)滑石粉後強力混合5′。
實例2提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第二種組合聚異丁烯26％，鈉基膨潤土47％，雙十八烷基二甲基銨改性的有機粘土2.0％，滑石粉10％，10#白油15％。
稱取78g(26％)聚異丁烯(PIB，數均分子量5000左右)，加入雙十八烷基二甲基銨改性的有機粘土6g(2.0％)分散在45g(15％)10#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入141g(47％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入30g(10％)滑石粉後強力混合5′。
實例3提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第三種組合聚丁烯28％，鈉基膨潤土43.3％，十八烷基三甲基銨改性的有機粘土1.6％，滑石粉13.7％，15#白油13.3％。
製備稱取84g(28％)聚丁烯(數均分子量2500左右)，加入十八烷基三甲基銨改性的有機粘土5g(1.6％)分散在40g(13.3％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入130g(43.3％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入41.2g(13.7％)滑石粉後強力混合5′。
實例4提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第四種組合聚丁烯30％，鈉基膨潤土40％，十八烷基三甲基銨改性的有機粘土1.0％，絹雲母19％，15#白油10％。
製備稱取150g(30％)聚丁烯(數均分子量1500左右)，加入十八烷基三甲基銨改性的有機粘土5g(1.0％)分散在50g(10％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入200g(40％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入95g(19％)絹雲母后強力混合5′。
實例5提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第五種組合聚異丁烯35％，鈉基膨潤土48％，十二烷基苄基二甲基銨改性的有機粘土0.6％，滑石粉8.4％，15#白油8.0％。
製備稱取175g(35％)聚異丁烯(數均分子量1500左右)，加入十二烷基苄基二甲基銨改性的有機粘土3g(0.6％)分散在40g(8％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入240g(48％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入42g(8.4％)滑石粉後強力混合5′。
實例6提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第六種組合聚異丁烯38％，鈉基膨潤土45％，苄基三甲基銨改性的有機粘土0.6％，滑石粉4.4％，15#白油12％。
製備稱取190g(38％)聚異丁烯(數均分子量2500左右)，加入苄基三甲基銨改性的有機粘土3g(0.6％)分散在60g(12％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入225g(45％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入22g(4.4％)滑石粉後強力混合5′。
實例7提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第七種組合聚異丁烯42％，鈉基膨潤土30％，十八烷基三甲基銨改性的有機粘土1.0％，滑石粉14％，15#白油13％。
製備稱取210g(42％)聚異丁烯(數均分子量2000左右)，加入十八烷基三甲基銨改性的有機粘土5g(1.0％)分散在65g(13％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入150g(30％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入70g(14％)滑石粉後強力混合5′。
實例8提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第八種組合聚異丁烯45％，鈉基膨潤土36％，苄基三甲基銨改性的有機粘土1.5％，地開石4.5％，12#白油13％。
稱取225g(45％)聚異丁烯(數均分子量1000左右)，加入苄基三甲基銨改性的有機粘土7.5g(1.5％)分散在65g(13％)12#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入180g(36％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入22.5g(4.5％)地開石後強力混合5′。
實例9提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第九種組合聚異丁烯29％，鈉基膨潤土46％，十八烷基苄基二甲基銨改性的有機粘土1.0％，滑石粉13％，10#白油11％。
稱取290g(29％)聚異丁烯(數均分子量1500左右)，加入十八烷基苄基二甲基銨改性的有機粘土10g(1.0％)分散在110g(11％)10#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入460g(46％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入130g(13％)滑石粉後強力混合5′。
實例10提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第十種組合聚異丁烯33％，鈉基膨潤土36％，十八烷基三甲基銨改性的有機粘土1.0％，滑石粉20％，15#白油10％。
稱取660g(33％)聚異丁烯(數均分子量2800左右)，加入十八烷基三甲基銨改性的有機粘土20g(1.0％)分散在200g(10％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入720g(36％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入400g(20％)滑石粉後強力混合5′。
實例11提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第十一種組合聚丁烯35％，鈉基膨潤土34％，十八烷基苄基二甲基銨改性的有機粘土0.9％，滑石粉16.1％，15#白油13％。
稱取700g(35％)聚丁烯(數均分子量1000左右)，加入十八烷基苄基二甲基銨改性的有機粘土18g(0.9％)分散在260g(13％)15#白油中製成的預凝膠，混合5′，加入680g(34％)鈉基膨潤土，強烈混合5′，再加入322g(16.1％)滑石粉後強力混合5′實例12提供本發明膨潤土防滲漏嵌縫材料的第十二種組合聚異丁烯31％，鈉基膨潤土42％，十二烷基苄基二甲基銨2％，高嶺石15％，12#白油10％。製備與無需進一步詳細闡述，相信採用前面所公開的內容，本領域技術人員可最大限度地應用。因此，前面的優選具體實施方案應被理解為僅是舉例說明，而非以任何方式限制本發明的範圍。
權利要求
1.膨潤土防滲漏嵌縫材料，主要由粘結劑、膨脹劑、膨脹調節劑、輔料和稀釋劑組成，其特徵是各組分百分含量為粘結劑20-45％，膨脹劑25-50％，膨脹調節劑0.5-2％，輔料0.5-20％，稀釋劑5-15％。
2.根據權利要求1所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是粘結劑選用低、中分子量的液態聚異丁烯和聚丁烯中任一種。
3.根據權利要求1所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是膨脹劑選用層狀矽酸鹽。
4.根據權利要求3所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是層狀矽酸鹽選用鈉基膨潤土、漢克託石、皂石中任一種。
5.根據權利要求1所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是膨脹調節劑選用有機膨潤土，其有機覆蓋劑為12-18碳鏈的單長鏈或雙長鏈烷基或苄基銨。
6.根據權利要求1所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是輔料選用非膨脹性的層狀矽酸鹽。
7.根據權利要求6所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是層狀矽酸鹽選用200-800目的滑石、高嶺石、地開石、葉臘石和絹雲母粉體中任一種。
8.根據權利要求1所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是稀釋劑選用高閃點礦物油。
9.根據權利要求8所述的膨潤土防滲漏嵌縫材料，其特徵是高閃點礦物油選用5#-15#礦物白油中任一種。
全文摘要
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供膨潤土防滲漏嵌縫材料，主要由粘結劑、膨脹劑、膨脹調節劑、輔料和稀釋劑組合，各組分百分含量為粘結劑20－45％，膨脹劑25－50％，膨脹調節劑0.5－2％，輔料0.5－20％，稀釋劑5－15％。本發明提供的膨潤土防滲漏嵌縫材料是一種低揮發、高閃點、安全性能較佳的地面基礎、地下工程出現滲漏裂隙提供密封填堵粘結材料，也是配套膨潤土複合防水墊(Geosynthetic Clay Liner，簡稱GLC)塗抹基礎表面進行處理的材料。其原輔料在國內較易獲得，具有良好的實用性。
文檔編號C09K3/10GK1664044SQ20051004909
公開日2005年9月7日 申請日期2005年2月8日 優先權日2005年2月8日
發明者袁慰順, 呂光烈, 林鴻福, 胡秀榮, 蔣洪餘 申請人:宜興市嘉業土工合成材料有限公司