建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法及其施工工藝技術

本發明專利技術公開了建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法及其施工工藝。本發明專利技術在研究建筑面層現狀的基礎上，通過分析裂縫的類型和形成原因，提出了不同的處治方法和高彈高粘復合乳液設計方案。從原材料的選擇、混合料的配合比設計，到施工質量控制，都進行了較為詳細的研究分析，大大提高了其砂漿混凝土的防裂防水性能和剛韌平衡功能，延長了建筑抗裂防水混凝土的使用年限。

Preparation method of high viscosity high elasticity composite water emulsion base material for building anti cracking spraying and construction process thereof

The invention discloses a preparation method of a high viscosity and high elasticity composite water emulsion base material for building crack resistance spraying and a construction process thereof. On the basis of studying the present situation of building surface layer, through analyzing the types and forming reasons of cracks, different treatment methods and design schemes of high elasticity and high viscosity composite emulsion are put forward. From the mixture of raw material selection, mixture ratio design, construction quality control, have carried out a detailed analysis and research, can greatly improve the performance of the waterproof and anti crack mortar concrete and rigid tough balance function, prolong the service life of concrete building waterproof.

【技術實現步驟摘要】
建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法及其施工工藝
本專利技術具體涉及一種建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法及其施工工藝。
技術介紹
隨著商品混凝土的大量推廣和混凝土強度等級的提高，建筑結構裂縫出現的幾率越來越高，有些已危及結構的安全性和耐久性，有些地下工程開裂滲水甚至影響其使用功能。國內外許多工程界專家從技術措施著手，提出采用設計、材料和施工相結合的裂縫控制措施。中國工程院土木水利與建筑系部編制的《混凝土結構耐久性設計與施工指南》中提出：建筑混凝土結構的耐久性設計應對混凝土原材料的選用與混凝土水膠比等主要配合比參數提出具體要求，使混凝土有良好的抗侵入性、體積穩定性和抗裂性。我國對建筑防裂的研究主要從材料高粘高彈、設計結構和施工方式上控制裂縫，具有一定的局限性。在此基礎上，我們提出一種高性能的建筑防裂用高粘高彈復合乳液材料，從材料角度有效控制裂縫的產生，提高混凝土結構的耐久性。與設計和施工等系統工程相結合，能大大提高建筑材料是抗裂耐用性能，從而提高建筑設施的使用壽命。目前建筑防裂材料的研究主要存在以下缺陷：(1)、混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低；(2)、水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，市面上所出現的減水防裂劑在一定程度上能減少水泥混凝土的收縮率，但由于其固化后與水泥混凝土的強度不一致，容易出現細裂縫和斷裂，難以保證其耐久性；(3)、水泥漿與骨料的粘結力不夠，容易出現剝落和松散現象，難以達到抗裂性能；(4)、混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生；(5)、常用于混凝土結構的纖維材料，其彈性比普通混凝土高10倍，具有優異的抗裂性能，但由于其高昂的成本，并沒有在建筑材料中廣泛運用；(6)、混凝土凝固時間長，強度形成慢，大大增加的施工的人工成本和施工難度。這一種材料的競爭情況及產業化前景如下：當今世界建筑涂料種類繁多，從發展趨勢來看，尤其重視研究氟樹脂水性化，尤其是以氟乙烯為主體的氟樹脂改進共聚乳液，使其成為性能好、檔次高、價格合理的高品質基料。各類品種結構也均朝著減少VOC等方向發展，水性涂料是其中發展方向之一。日本旭硝子公司的氟樹脂建筑涂料，各項性能優異，但是原材料成本高昂，用于建筑外墻面要收到極大的限制。我國傳統的溶劑型涂料比重逐漸下降，水性涂料的發展速度也很快，但聚乙烯醇類低擋品種仍占較大比重。提高水性涂料的質量、開發新的品種是鞏固和發展水性涂料的重要環節。在水性聚氨酯涂料的研究方面，應集中力量開發新產品，聚氨酯是性能優良的高檔材料之一，不僅符合減少污染，節約能源的要求，而且還保持了聚氨酯本身的特性。另外，有機硅改性丙烯酸樹脂涂料由于具有優良的耐候性、耐污染性、耐化學性，是我國建筑涂料發展的重要方向。隨著國內經濟的迅猛發展,國家節能減排趨勢迫在眉睫。當節能減排已經關乎國家戰略發展的時候，國家會大力鼓勵支持低能耗、不污染的工業。建筑工程建設也不例外，研制和應用抗裂防水新材料成為建筑工程中的必然趨勢。
技術實現思路
專利技術目的：本專利技術提供一種建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法及其施工工藝。技術方案：一種建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法，包括如下步驟：(1)用含乙烯基的硅氧烷單體加入八甲基環四硅烷與丙烯酸酯共聚，制備出不同硅含量的硅丙乳液，再加入反應性乳化劑和添加水解抑制劑，單體用高速剪切預乳化，制備出有機硅共聚丙烯酸酯乳液；(2)取制備好的有機硅共聚丙烯酸酯乳液在磁力攪拌器上進行預乳化，稱取5-10克的過硫酸銨引發劑，配成溶液；待升到60-80℃，取出預乳化液和引發劑溶液的各1/5同時加入到反應器皿中；剩余的預乳化液進行高速剪切分散乳化充分混合，當反應器內的物質逐漸變成微藍色后開始滴加剩余單體，2-3小時滴完，保溫1.5～3h，降至室溫，用氨水調節pH值為7～8左右，過濾出料；(3)將原樣瀝青與低溫乳液按50:1配合比混合，加入引發劑進行反應，引發劑用量為乙烯基的硅氧烷單體用量的2％，其反應溫度控制在80℃左右，反應時間為6h；(4)用含乙烯基的硅氧烷單體加入八甲基環四硅烷與丙烯酸酯共聚，制備出不同硅含量的硅丙乳液，同時通過加入反應性乳化劑(AMPS)、單體用高速剪切發預乳化和添加水解抑制劑等，制備出穩定的建筑防裂縫用高粘高彈復合水乳液。一種根據所述的建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的施工工藝，包括如下步驟：①施工前，先以鏟刀和掃帚將基層表面的突起物、砂漿疙瘩等異物鏟除，并將塵土雜物徹底清掃干凈；對陰陽角、管道根部和排水溝口等部位更應認真清理，如發現有油污、鐵銹等，要用鋼絲刷、砂紙和有機溶劑等將其徹底清除干凈；②局部處理：對伸縮縫、控制縫、陰陽角、管道縫等處，可預先刮涂或刷涂一遍，固化后再進行整體噴涂施工；③第一遍噴涂施工：將建筑抗裂用高粘高彈復合水乳液注入高壓噴槍中，對工作面進行噴涂施工，要求均勻一致，不可過厚或過薄，一次噴涂厚度一般為1MM左右為宜，根據施工面積大小、形狀和用料，統一考慮施工路線和噴涂順序；④第二遍噴涂施工：待第一遍噴涂層基本固化后，固化時間為40-60分鐘，再在其表面噴涂第二遍涂層，噴涂方法同③；為了確保防裂防水工程質量，第二遍噴涂的方向必須與第一遍的噴涂方向垂直，重涂時間的間隔，由施工時的溫度和涂膜固化的程度(以手觸不粘)來確定。有益效果：本專利技術在研究建筑面層現狀的基礎上，通過分析裂縫的類型和形成原因，提出了不同的處治方法和高彈高粘復合乳液設計方案。從原材料的選擇、混合料的配合比設計，到施工質量控制，都進行了較為詳細的研究分析，大大提高了其砂漿混凝土的防裂防水性能和剛韌平衡功能，延長了建筑抗裂防水混凝土的使用年限。具體的優勢如下：1、本專利技術所提供的建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液添加了含高功能水溶性的改性乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)膠粉(pH≈7)，或者陽離子抗強酸的改性丙烯酸酯乳液(pH≈2)，具有低揮發性、高抗凝集性和高表面硬度，能夠滿足建筑行業對建筑材料的剛韌平衡、高硬度、低成膜溫度、低揮發物、耐腐蝕、高粘附等性能的等技術要求，降低工程耗費人力物力成本。2、由于本專利技術專利中添加了陽離子抗強酸的有機硅改性丙烯酸酯乳液或膠粉聚合物，在<-40℃下有聚合物鏈段運動，從而增強低溫柔韌性。3、本專利技術專利配制高性能濃縮化學瀝青改性劑，確保與改性乳化瀝青相混合時不沉積或不絮結,又能快速固化。4、本專利技術的具體優勢在于克服了如下現有技術存在的問題：(1)在研制過程中，由于防裂高粘高彈復合乳液為水性材料，在墻面實驗施工時，出現混合料流掛、堆積現象。根據各種材料的反復測試，在高粘高彈復合乳液材料中添加了含高功能水溶性的改性乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)膠粉(pH≈7)，或者陽離子抗強酸的改性丙烯酸酯乳液(pH≈2)，以改善其裹覆和粘附力不夠等，力圖形成強力粘附、剛韌平衡和高耐磨的低溫混合體系。常規這類膠粉或乳液為堿性，不抗酸，與陽離子乳化瀝青不相容。(2)體系粘度過高，則需要一種能降低表面張力的添加劑，凝結速度過慢則需要破乳劑和促固劑等復合添加劑。力圖獲得一種低揮發物、節約能源和有利環境本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)用含乙烯基的硅氧烷單體加入八甲基環四硅烷與丙烯酸酯共聚，制備出不同硅含量的硅丙乳液，再加入反應性乳化劑和添加水解抑制劑，單體用高速剪切預乳化，制備出有機硅共聚丙烯酸酯乳液；(2)取制備好的有機硅共聚丙烯酸酯乳液在磁力攪拌器上進行預乳化，稱取5?10克的過硫酸銨引發劑，配成溶液；待升到60?80℃，取出預乳化液和引發劑溶液的各1/5同時加入到反應器皿中；剩余的預乳化液進行高速剪切分散乳化充分混合，當反應器內的物質逐漸變成微藍色后開始滴加剩余單體，2?3小時滴完，保溫1.5～3h，降至室溫，用氨水調節pH值為7～8左右，過濾出料；(3)將原樣瀝青與低溫乳液按50:1配合比混合，加入引發劑進行反應，引發劑用量為乙烯基的硅氧烷單體用量的2％，其反應溫度控制在80℃左右，反應時間為6h；(4)用含乙烯基的硅氧烷單體加入八甲基環四硅烷與丙烯酸酯共聚，制備出不同硅含量的硅丙乳液，同時通過加入反應性乳化劑(AMPS)、單體用高速剪切發預乳化和添加水解抑制劑等，制備出穩定的建筑防裂縫用高粘高彈復合水乳液。

【技術特征摘要】
1.一種建筑抗裂縫噴涂用高粘高彈復合水乳液基材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)用含乙烯基的硅氧烷單體加入八甲基環四硅烷與丙烯酸酯共聚，制備出不同硅含量的硅丙乳液，再加入反應性乳化劑和添加水解抑制劑，單體用高速剪切預乳化，制備出有機硅共聚丙烯酸酯乳液；(2)取制備好的有機硅共聚丙烯酸酯乳液在磁力攪拌器上進行預乳化，稱取5-10克的過硫酸銨引發劑，配成溶液；待升到60-80℃，取出預乳化液和引發劑溶液的各1/5同時加入到反應器皿中；剩余的預乳化液進行高速剪切分散乳化充分混合，當反應器內的物質逐漸變成微藍色后開始滴加剩余單體，2-3小時滴完，保溫1.5～3h，降至室溫，用氨水調節pH值為7～8左右，過濾出料；(3)將原樣瀝青與低溫乳液按50:1配合比混合，加入引發劑進行反應，引發劑用量為乙烯基的硅氧烷單體用量的2％，其反應溫度控制在80℃左右，反應時間為6h；(4)用含乙烯基的硅氧烷單體加入八甲基環四硅烷與丙烯酸酯共聚，制備出不同硅含量的硅丙乳液，同時通過加入反應性乳化劑(AMPS)、單體用高速剪切發預乳化...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡海軍，瞿啟忠，丁海峰，
申請(專利權)人：南通福倫利新材料有限公司，通州建總集團有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32