一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂及其制备方法

1.一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂，其特征在于：按质量分数包括：去离子水，68～72%；丙烯酸乳液，22～25%；减水剂，1～2%；专用添加剂，4～5%，专用添加剂由维尼龙树脂材料以及其它表面活性剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、絮凝剂、有机盐组成。
2.一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）混合液制备步骤：计量加入68～72重量份去离子水，开动搅拌机，转速控制在
700～1000转/分钟，缓慢加入4～5重量份专用添加剂，专用添加剂由维尼龙树脂材料以及其它表面活性剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、絮凝剂、有机盐组成，控温60℃以下搅拌反应
15~25分钟，过滤，检测，待用；
（2）聚合物混配步骤：于计量的混合液水溶液中加入1～2重量份减水剂、22～25重量份丙烯酸乳液，转速控制600～800转/分钟，室温下搅拌反应15~25分钟；
（3）熟化步骤：体系反应温度控制在60℃以下，搅拌熟化40~50分钟；
（4）包装步骤：取样检测合格后，进行称量、包装。

一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及防水技术领域，尤其是一种具有自动修复功能的维尼龙聚合物防水砂浆外加剂及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 混凝土、砂浆凝固后形成内部多孔道的具有高吸水性的固结体。基于此，水泥基类聚合物防水材料的防水方法从两方面去解决问题，堵塞毛细孔和赋予毛细孔疏水性，前者的机理一般认为聚合物乳液在混凝土砂浆水化过程中，随着水分丧失聚合物颗粒相互聚集形成高分子膜并与水泥水合物交错在一起，从而改善了水泥石的结构，在阻隔内部通道实现堵水功能的同时还有效降低压折比提高柔韧性、密实度和黏结性；而后者一般是通过与体系中某些化学物质发生交联或缩聚反应，最终在水泥基材料毛细孔表面形成一种低表面能的网状硅氧烷分子膜，使得水在毛细孔中产生反毛细孔现象从而具备了疏水性能。无疑这是目前在建筑防水工程应用中行之有效的方法，但建筑物砂浆混凝土使用过程中温、湿度的变化，不均匀沉陷或外加（动、静）荷载引起的直接应力及次应力等原因，都可能导致混凝土的开裂，裂缝的存在和发展会极大地影响混泥土结构的使用耐久性甚至危及结构的安全性；此外，混凝土在干结过程由于自身干缩等因素造成大量内部微细裂缝的存在也是混凝土结构的安全隐患。因此裂缝的防治是建筑防水及结构安全的必然要求。\n[0003] 从聚合物防水材料的作用机理而言，此类外加剂的加入无疑可不同程度改善混凝土内部结构，有效缓释其内部应力，降低饰面批挡层的裂缝初生率，此外，通过添加调凝剂增韧剂膨胀剂等措施，缩短混凝土受扰期提高自愈合率从而提高混凝土抗扰动性能以减少表面裂缝的生成；加强施工管理，严格规范养护措施，以最大限度减少内部裂缝的生成等，都是目前较为有效解决初期自生裂缝的方法。但建筑物的长期使用性决定了次生裂缝是不可避免的，在智能混凝土研究基础上发展起来的自修复智能混凝土就应运而生，但因施工的可操作性、效果的可靠性和使用成本等因素，使其应用受到很大的限制，目前能形成商品化产品的只有渗透结晶类防水砂浆，但其仍受制于可靠性（尤其是多次干湿循环后的有效性）和成本因素。\n发明内容\n[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供一种维尼龙聚合物防水砂浆外加剂，其可靠性好，具备高效的防水抗渗功能，还具有经多次干湿循环其自修复效能仍能起效的特殊功能，并提供了该产品的制备方法。\n[0005] 本发明的技术方案为：一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂，其特征在于：\n按质量分数包括：去离子水，68～72%；丙烯酸乳液，22～25%；减水剂，1～2%；专用添加剂，4～5%，专用添加剂由维尼龙树脂材料以及其它表面活性剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、絮凝剂、有机盐组成；其中维尼龙树脂材料加上其它专用添加剂而形成了复合维尼龙树脂材料，从而使得产品具备增稠、保水、絮凝等专有功能。\n[0006] 一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂的制备方法，包括如下步骤：\n[0007] （1）混合液制备步骤：计量加入68～72重量份去离子水，开动搅拌机，转速控制在700～1000转/分钟，缓慢加入4～5重量份专用添加剂，专用添加剂由维尼龙树脂材料以及其它表面活性剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、絮凝剂、有机盐组成，控温60℃以下搅拌反应15~25分钟，过滤，检测，待用；\n[0008] （2）聚合物混配步骤：于计量的混合液水溶液中加入1～2重量份减水剂、22～25重量份丙烯酸乳液，转速控制600～800转/分钟，室温下搅拌反应15~25分钟；\n[0009] （3）熟化步骤：体系反应温度控制在60℃以下，搅拌熟化40~50分钟；\n[0010] （4）包装步骤：取样检测合格后，进行称量、包装。\n[0011] 本发明的工作原理为： 由于混凝土受损后具有一定的自愈合能力，其实质是损伤部位未水化或水化不充分的胶凝材料加速水化或进一步水化生成新的水化产物从而弥合裂缝；而某些物质或元素离子（如钙离子）在一些胶凝物质生成的过程中具有催化作用。\n本发明在含有加速胶凝物质形成的成分的同时，通过添加具有堵水保水功能的维尼龙类材料，使得混合后的砂浆混凝土受环境干湿温度的扰动敏感性降低，初始裂缝率下降，而一旦形成次生裂缝，其保水和催化功能发挥作用，令一定限度的裂缝能自动愈合，且保水功能不会因干湿循环而丧失其功效，以保证持续的防水自愈性能。\n[0012] 本发明的有益效果为：1、性价比高，能有效减少维修数量，聚合物砂浆或净浆防水层兼具刚性自防水以及表面自我修复柔性防裂堵漏特性。2、显著提高防水砂浆的抗渗、抗拉、抗折能力及粘结强度，在最少的聚灰比情况下达到国家《聚合物水泥砂浆》标准的指标要求。3、首创维尼龙刚韧性砂浆柔软性自修复功能，本砂浆固结体在开裂或存在空隙时，在水的浸泡下，砂浆体内能自动析出维尼龙胶体堵塞裂缝或空隙，特别适合在容易产生温度变形而开裂的防水砂浆层（或找平层）中使用。4、维尼龙聚合物砂浆粘聚力高和易性好，保水性好，批荡起来浆体柔软、轻松，从而使其挂墙率高、丢灰率低，施工功效约提高20%~30%左右。 5、本品粘聚性高，被动粘结力强，可在其基面上粘结各种块材，突破其它聚合物砂浆被动粘结力低的难题。6、维尼龙防水砂浆或混凝土具有环保、无毒、耐久性及耐老化性特点，是绿色环保型产品。\n附图说明\n[0013] 图1为本发明所述制备方法的流程示意图。\n具体实施方式\n[0014] 下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：\n[0015] 1、实施例：\n[0016] 一种自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂，按质量分数包括：去离子水，72%；丙烯酸乳液，22%；减水剂，1.5%；专用添加剂，4.5%，专用添加剂由维尼龙树脂材料以及其它表面活性剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、絮凝剂、有机盐组成；\n[0017] 如图1所示，本发明提供的自修复维尼龙聚合物防水砂浆外加剂的制备方法，包括如下步骤：\n[0018] 1、混合液制备步骤：加入432kg去离子水，开动搅拌机，转速控制在720转/分钟，缓慢加入已称取的27kg专用添加剂，控温60℃以下搅拌反应16分钟，过滤，检测，待用；\n[0019] 2、聚合物混配步骤：于计量的混合液水溶液中加入9kg减水剂、132kg丙烯酸乳液，转速控制680转/分钟，室温下搅拌反应16分钟；\n[0020] 3、熟化步骤：在控温夹套反应釜将体系反应温度控制在52度，搅拌熟化40分钟；\n[0021] 4、包装步骤：取样检测合格后，进行称量、包装。\n[0022] 2、产品检测数据结果：\n[0023] \n[0024] 3、产品与常用聚合物水泥砂浆性能及经济对比\n[0025] \n[0026] 注：从上述一览表中可以看出，维尼龙聚合物砂浆性价比最高，深受业界认同，社会效益显著。