技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法。

背景技术

主流的耐水材料主要包括防水卷材、聚氨酯类防水涂料、聚合物水泥基耐水材料、以及水泥基渗透结晶型耐水材料，其中水泥基渗透结晶型耐水材料在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水。此类产品虽具有符合国家标准的抗折强度、抗压强度、渗透压力比等，但是在实际应用中发现，此类材料在室内墙面、地面作为耐水材料使用尚可，但在暴雨、冰雹类极端天气频发地区作为屋顶防水涂料，常常会在使用不久再次发生渗漏现象。

产生上述现象的原因在于，暴雨、冰雹对于屋顶的冲击，属于一种高频率的间歇式反复冲击作用，其作用原理既不与静态的压力相同，也不与持续循环作用的疲劳相似，而是属于一种冲击疲劳作用，因此即使是具有良好的抗压强度、抗渗透压的防水涂料，也并不意味着其就能具有良好的抗冲击疲劳特性，特别是暴雨、冰雹等天气还会降低混凝土温度，使得耐水材料脆性增加，更易在冲击疲劳下被破坏。而在国家标准的测试过程当中，对耐水材料往往只测定其在静态水压下的抗渗能力，且只有小部分材料测试疲劳性能(如防水卷材)，而忽略了对冲击疲劳的测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高抗冲击性耐水材料及其制备方法。

本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：

一种高抗冲击性耐水材料，通过如下重量份的原料制备而成：煅烧高岭土粉，12～16份；煅烧蛭石粉，7～9份；羟丙甲纤维素，1～3份；钼酸钠，1～3份；硅酸钠，2～4份；巯基苯并噻唑，1～3份；三乙醇胺，0.6～0.8份；石膏粉，2～4份；水，35～45份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7～0.9份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6～8:1；

所述煅烧高岭土粉制备方法为：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至720℃，升温速率为5℃/min，然后在720℃下再煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm的粉末；

所述煅烧蛭石粉制备方法为：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在800～850℃，煅烧2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm的粉末。

进一步地，所述的高抗冲击性耐水材料通过如下重量份的原料制备而成：煅烧高岭土粉，14份；煅烧蛭石粉，8份；羟丙甲纤维素，2份；钼酸钠，2份；硅酸钠，3份；巯基苯并噻唑，2份；三乙醇胺，0.7份；石膏粉，3份；水，40份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为7:1。

进一步地，所述的高抗冲击性耐水材料通过如下重量份的原料制备而成：煅烧高岭土粉，12份；煅烧蛭石粉，7份；羟丙甲纤维素，1份；钼酸钠，1份；硅酸钠，2份；巯基苯并噻唑，1份；三乙醇胺，0.6份；石膏粉，2份；水，35份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。

进一步地，所述的高抗冲击性耐水材料通过如下重量份的原料制备而成：煅烧高岭土粉，16份；煅烧蛭石粉，9份；羟丙甲纤维素，3份；钼酸钠，3份；硅酸钠，4份；巯基苯并噻唑，3份；三乙醇胺，0.8份；石膏粉，4份；水，45份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.9份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。

上述高抗冲击性耐水材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨40～60分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

本发明的优点：

本发明提供的耐水材料抗冲击性能强，防水性能高，这与原料中棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比有关，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6～8:1时，抗冲击性最优。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

本发明煅烧高岭土粉制备方法为：取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从600℃逐渐升温至720℃，升温速率为5℃/min，然后在720℃下再煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为500nm的粉末；

本发明煅烧蛭石粉制备方法为：取蛭石原料进行煅烧，煅烧温度控制在800～850℃，煅烧2小时后，保温1小时，出料后制成平均粒度为500nm的粉末。

实施例1：高抗冲击性耐水材料的制备

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，14份；煅烧蛭石粉，8份；羟丙甲纤维素，2份；钼酸钠，2份；硅酸钠，3份；巯基苯并噻唑，2份；三乙醇胺，0.7份；石膏粉，3份；水，40份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为7:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例2：高抗冲击性耐水材料的制备

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，12份；煅烧蛭石粉，7份；羟丙甲纤维素，1份；钼酸钠，1份；硅酸钠，2份；巯基苯并噻唑，1份；三乙醇胺，0.6份；石膏粉，2份；水，35份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.7份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例3：高抗冲击性耐水材料的制备

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，16份；煅烧蛭石粉，9份；羟丙甲纤维素，3份；钼酸钠，3份；硅酸钠，4份；巯基苯并噻唑，3份；三乙醇胺，0.8份；石膏粉，4份；水，45份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.9份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例4：高抗冲击性耐水材料的制备

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，14份；煅烧蛭石粉，8份；羟丙甲纤维素，2份；钼酸钠，2份；硅酸钠，3份；巯基苯并噻唑，2份；三乙醇胺，0.7份；石膏粉，3份；水，40份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例5：高抗冲击性耐水材料的制备

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，14份；煅烧蛭石粉，8份；羟丙甲纤维素，2份；钼酸钠，2份；硅酸钠，3份；巯基苯并噻唑，2份；三乙醇胺，0.7份；石膏粉，3份；水，40份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为8:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例6：对比实施例，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为5:1

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，14份；煅烧蛭石粉，8份；羟丙甲纤维素，2份；钼酸钠，2份；硅酸钠，3份；巯基苯并噻唑，2份；三乙醇胺，0.7份；石膏粉，3份；水，40份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为5:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例7：对比实施例，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为9:1

原料重量份比：

煅烧高岭土粉，14份；煅烧蛭石粉，8份；羟丙甲纤维素，2份；钼酸钠，2份；硅酸钠，3份；巯基苯并噻唑，2份；三乙醇胺，0.7份；石膏粉，3份；水，40份；棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮共0.8份，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为9:1。

制备方法：

步骤S1，制备煅烧高岭土粉和煅烧蛭石粉；

步骤S2，将煅烧高岭土粉、煅烧蛭石粉、羟丙甲纤维素、钼酸钠、硅酸钠、石膏粉、巯基苯并噻唑和水混合后球磨50分钟；

步骤S3，将球磨后的混合物与三乙醇胺、棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮混合均匀即得。

实施例8：效果实施例

分别测试实施例1～7制备的耐水材料的性能。

根据《GB18445-2001水泥基渗透结晶型耐水材料》中的方法测定材料的渗透压力比。

测定喷涂实施例1～7耐水材料后混凝土基材的抗冲击疲劳性能，冲击疲劳试验在DSWO-150冲击试样机上进行，冲击能量为0.8J/cm²，加载频率为300周/min，冲击过程中在混凝土基材表面覆盖12mm高水层，当发现混凝土基材底面渗水时停止测试，记录冲击次数。

测定喷涂实施例1～7耐水材料后混凝土抗压强度增长率。

结果见下表。

实施例2、3测试结果与实施例4、5基本一致。

上述结果表明，本发明提供的耐水材料抗冲击性能强，防水性能高，这与原料中棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比有关，棕榈酸辛酯和十二烷基氮唑酮重量份比为6～8:1时，抗冲击性最优。

上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。