本發(fā)明涉及聚合物水泥防水涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種納米聚合物水泥防水涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚合物水泥防水涂料，簡(jiǎn)稱JS防水涂料，是近些年來(lái)發(fā)展比較快的一種新型防水材料，具有抗拉伸、粘結(jié)力大、施工條件要求低等優(yōu)點(diǎn)，在建筑防水工程上有著廣泛應(yīng)用。然而，現(xiàn)有JS防水涂料普遍不具備耐植物根系穿刺能力，當(dāng)利用其進(jìn)行種植屋面的防水布置時(shí)，由于植物根系的穿透破壞作用，會(huì)導(dǎo)致建筑體出現(xiàn)雨、水滲漏，甚至破壞。因此，現(xiàn)有JS防水涂料普遍無(wú)法滿足建筑種植系統(tǒng)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的是提供一種納米聚合物水泥防水涂料，旨在提高聚合物水泥防水涂料的耐植物根系穿刺能力，使其能夠更好的適用于種植屋面。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的納米聚合物水泥防水涂料，包括液料和粉料，所述液料按重量份數(shù)計(jì)包括：丙烯酸酯乳液850份～880份，阻根劑5份～8份；所述粉料按重量份數(shù)計(jì)包括：水泥490份-505份，納米粒子95份～105份；其中，所述阻根劑為2-(4-氯-2-甲基苯氧基)-丙酸聚乙二醇酯，所述納米粒子為納米二氧化硅和納米沸石。
可選地，所述丙烯酸酯乳液的固體含量范圍是55％～57％。
可選地，所述納米粒子包括納米二氧化硅和納米沸石，所述納米二氧化硅和所述納米沸石的重量比為1～1.5:1。
可選地，所述粉料還包括：按重量份數(shù)計(jì)的石英混合物390份～410份。
可選地，所述石英混合物包括石英砂和石英粉，所述石英砂與所述石英粉的重量比為1～1.5:2。
可選地，所述石英砂的粒徑范圍是100目～120目，所述石英粉的粒徑范圍是400目～420目。
可選地，所述液料按重量份數(shù)計(jì)還包括：水130份～150份；消泡劑2份～3.5份；防腐劑2份～3份。
本發(fā)明還提出一種如上所述的納米聚合物水泥防水涂料的制備方法，包括步驟：
將丙烯酸酯乳液和2-(4-氯-2-甲基苯氧基)-丙酸聚乙二醇酯進(jìn)行攪拌，得到所述液料；
將水泥、納米二氧化硅、及納米沸石進(jìn)行混合，得到所述粉料；
將所述液料和所述粉料按重量比1:1進(jìn)行混合，得到所述納米聚合物水泥防水涂料。
可選地，在將丙烯酸酯乳液和阻根劑進(jìn)行攪拌的步驟中還加入水、防腐劑、及消泡劑；在將水泥和納米粒子進(jìn)行混合的步驟中還加入石英混合物。
可選地，在將丙烯酸酯乳液和2-(4-氯-2-甲基苯氧基)-丙酸聚乙二醇酯進(jìn)行攪拌的步驟中，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min～300r/min，攪拌時(shí)間為15min～20min。
本發(fā)明技術(shù)方案，通過(guò)添加阻根劑，使聚合物水泥防水涂料具備了抗根系穿刺能力，當(dāng)植物根系生長(zhǎng)到聚合物水泥防水涂料的涂膜時(shí)，根系的尖端會(huì)在阻根劑的作用下生成角質(zhì)層，從而在不影響植物正常生長(zhǎng)的情況下，改變了植物根系的方向生長(zhǎng)，保護(hù)了聚合物水泥防水涂料的涂膜不被植系穿刺破壞，提高了聚合物水泥防水涂料的耐植物根系穿刺能力，使其能夠更好的適用于種植屋面。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提出一種納米聚合物水泥防水涂料，包括液料和粉料。
所述液料按重量份數(shù)計(jì)包括：
丙烯酸酯乳液850份～880份，該丙烯酸酯乳液的玻璃化溫度為-15℃～-17℃，固體含量范圍是55％～57％，PH值范圍是7～9；選用丙烯酸酯乳液作為聚合物水泥防水涂料的基料，可采用如刷、滾、噴、刮等多種涂布方式進(jìn)行濕面施工，其涂膜具有良好的耐老化性、延伸性、彈性、粘結(jié)性、及成膜性，且其防水層為封閉體系，整體防水效果優(yōu)異，特別適用于異型結(jié)構(gòu)基層的施工。
阻根劑5份～8份，該阻根劑為2-(4-氯-2-甲基苯氧基)-丙酸聚乙二醇酯，其密度(20℃)為1.21g/cm3，凝固點(diǎn)為-12℃；可以理解的，阻根劑還可使用其他一些可實(shí)現(xiàn)阻根作用的物質(zhì)或者混合物。
水130份～150份；
消泡劑2份～3.5份，該消泡劑為礦物油類消泡劑，通常由載體、活性劑等組成；載體是低表面張力的物質(zhì)，其作用是承載和稀釋，常用載體為水、脂肪醇等，活性劑的作用是抑制和消除泡沫，常用的有蠟、脂肪族酰胺、脂肪等；消泡劑的加入可有效防止納米聚合物水泥防水涂料中過(guò)多氣泡的混入和存在，從而避免納米聚合物水泥防水涂料因過(guò)多氣泡的存在而使其綜合性能收到影響。
防腐劑2份～3份，用于抑制水中微生物的生長(zhǎng)，保證聚合物水泥防水涂料的質(zhì)量。
可以理解的，水的加入，可增大丙烯酸酯乳液的流動(dòng)度，使得丙烯酸酯于納米聚合物水泥防水涂料中的分布更加均勻，從而使得納米聚合物水泥防水涂料中的各原料之間的作用更加充分有效，進(jìn)而提高納米聚合物水泥防水涂料的綜合性能。
所述粉料按重量份數(shù)計(jì)包括：
水泥490份-505份，該水泥為42.5硅酸鹽水泥，其抗壓強(qiáng)度值為42.5MPa；當(dāng)然，該水泥亦可選用其他類型的水泥，例如，32.5硅酸鹽水泥、52.5硅酸鹽水泥、62.5硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥，或特種水泥等。
石英混合物390份～410份，該石英混合物包括石英砂和石英粉，石英砂與石英粉的重量比為1～1.5:2，且石英砂的粒徑范圍是100目～120目，石英粉的粒徑范圍是400目～420目。該石英混合物的主要礦物成分是堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的SiO2，石英砂和石英粉按一定重量比例進(jìn)行混合，可形成一定的級(jí)配，為聚合物水泥防水涂料的涂膜提供骨架支撐，提升涂膜強(qiáng)度，防止涂膜開(kāi)裂。
需要說(shuō)明的是，當(dāng)粉料中的水泥遇水時(shí)，會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，生成C-S-H凝膠和水化硅酸鈣。這些生成的C-S-H凝膠和水化硅酸鈣會(huì)包裹于石英混合物的顆粒周周，并逐漸填補(bǔ)顆粒之間的空隙，從而將細(xì)小顆粒粘結(jié)在一起，而得到一體化的具有良好強(qiáng)度性能的涂膜。
納米粒子95份～105份，該納米粒子包括納米二氧化硅和納米沸石，且納米二氧化硅和納米沸石的重量比為1～1.5:1。該納米粒子表面富有活性的羥基-OH，當(dāng)液料與粉料混合后，活性羥基-OH可與丙烯酸酯的親水點(diǎn)發(fā)生作用，并生成鍵能更大的Si-O鍵，從而減少了聚合物水泥防水涂料的涂膜的親水點(diǎn)，提高了聚合物水泥防水涂料的涂膜的耐水性能。同時(shí)，納米粒子還具有獨(dú)特的納米效應(yīng)(例如，表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng))，能夠有效反射紫外線，避免涂膜因受到較強(qiáng)紫外線輻射而變質(zhì)，從而提高了聚合物水泥防水涂料的涂膜的耐老化性能。并且，納米粒子的加入，還可使涂膜的交聯(lián)度得以增大，從而使得涂膜的力學(xué)性能得以提高。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明納米聚合物水泥防水涂料的涂膜中含有阻根劑，當(dāng)植物根系生長(zhǎng)到涂膜時(shí)，在阻根劑的作用下，根系尖端會(huì)生成角質(zhì)層，從而改變方向生長(zhǎng)，即保護(hù)涂膜不被根系穿刺破壞，同時(shí)亦不影響植物的正常生長(zhǎng)。
因此，本發(fā)明技術(shù)方案，通過(guò)添加阻根劑，使聚合物水泥防水涂料具備了抗根系穿刺能力，當(dāng)植物根系生長(zhǎng)到聚合物水泥防水涂料的涂膜時(shí)，根系的尖端會(huì)在阻根劑的作用下生成角質(zhì)層，從而在不影響植物正常生長(zhǎng)的情況下，改變了植物根系的方向生長(zhǎng)，保護(hù)了聚合物水泥防水涂料的涂膜不被植系穿刺破壞，提高了聚合物水泥防水涂料的耐植物根系穿刺能力，使其能夠更好的適用于種植屋面。
并且，本發(fā)明技術(shù)方案，通過(guò)加入納米粒子，在丙烯酸酯的親水點(diǎn)處生成了更加穩(wěn)定的Si-O化學(xué)鍵，使得聚合物水泥防水涂料的涂膜的親水點(diǎn)得以減少，從而提高了聚合物水泥防水涂料的涂膜的耐水性能，并且，通過(guò)納米粒子的納米效應(yīng)，有效反射了紫外線，避免了涂膜受過(guò)度紫外線輻射而變質(zhì)，從而使得聚合物水泥防水涂料的涂膜的耐老化性能得以提高。
此外，本發(fā)明技術(shù)方案無(wú)添加任何增塑劑，更加環(huán)保，在保證聚合物水泥防水涂料的涂膜的相關(guān)性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境友好，具有更加良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明還提出了一種如上所述的納米聚合物水泥防水涂料的制備方法，包括如下步驟：
將丙烯酸酯乳液、阻根劑、水、防腐劑、及消泡劑進(jìn)行攪拌，得到所述液料；其中，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min～300r/min攪拌時(shí)間為15min～20min；
將水泥、納米粒子、及石英混合物進(jìn)行混合，得到所述粉料；
將所述液料和所述粉料按重量比1:1進(jìn)行混合，得到所述納米聚合物水泥防水涂料。
以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明納米聚合物水泥防水涂料及其制備方法進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1：
各原料按重量份數(shù)配制如下：
丙烯酸酯乳液：860份；
阻根劑：5份；
水：140份；
消泡劑：2份；
防腐劑：2份；
水泥：495份；
納米粒子：105份，其中，納米二氧化硅：52.5份，納米沸石：52.5份；
石英混合物：409份，其中，石英砂：140份，石英粉：269份。
將丙烯酸酯乳液、阻根劑、水、消泡劑、及防腐劑進(jìn)行攪拌，得到液料；其中，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌時(shí)間為20min；
將水泥、納米粒子、及石英混合物進(jìn)行混合，得到粉料；
將所述液料和所述粉料按重量比1:1進(jìn)行混合，得到納米聚合物水泥防水涂料。
實(shí)施例2：
各原料按重量份數(shù)配制如下：
丙烯酸酯乳液：850份；
阻根劑：8份；
水：150份；
消泡劑3.5份；
防腐劑：3份；
水泥：499.5份；
納米粒子：105份，其中，納米二氧化硅：60份，納米沸石：45份；
石英混合物：410份，其中，石英砂：155份，石英粉：255份。
將丙烯酸酯乳液、阻根劑、水、消泡劑、及防腐劑進(jìn)行攪拌，得到液料；其中，攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min，攪拌時(shí)間為18min；
將水泥、納米粒子、及石英混合物進(jìn)行混合，得到粉料；
將所述液料和所述粉料按重量比1:1進(jìn)行混合，得到納米聚合物水泥防水涂料。
實(shí)施例3：
各原料按重量份數(shù)配制如下：
丙烯酸酯乳液：880份；
阻根劑：5份；
水：130份；
消泡劑：2份；
防腐劑：3份；
水泥：505份；
納米粒子：105份，其中，納米二氧化硅：63份，納米沸石：42份；
石英混合物：410份，其中，石英砂：170份，石英粉：240份。
將丙烯酸酯乳液、阻根劑、水、消泡劑、及防腐劑進(jìn)行攪拌，得到液料；其中，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌時(shí)間為15min；
將水泥、納米粒子、及石英混合物進(jìn)行混合，得到粉料；
將所述液料和所述粉料按重量比1:1進(jìn)行混合，得到納米聚合物水泥防水涂料。
對(duì)實(shí)施例1-3所得納米聚合物水泥防水涂料的涂膜進(jìn)行有關(guān)性能檢測(cè)，結(jié)果如下表：
由上表中數(shù)據(jù)可以得到，實(shí)施例1-3的納米聚合物水泥防水涂料的涂膜的有關(guān)物理性能不僅均能夠滿足GB23445II型指標(biāo)要求，而且還在一定程度上得到了增強(qiáng)。同時(shí)，實(shí)施例1-3的納米聚合物水泥防水涂料的涂膜均能夠通過(guò)JC/T1075耐根系穿刺性能要求。
因此，本發(fā)明技術(shù)方案能夠提高聚合物水泥防水涂料的耐植物根系穿刺能力，使其能夠更好的適用于種植屋面。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。