一种复合型隔离砂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合型隔离砂及其制备方法，所述复合型隔离砂为多层包覆结构，包括由内而外依次设置的矿物颗粒载体、过渡层、功能壳层以及表面防护层，所述功能壳层包括丙烯酸乳液、硅酸盐水泥和钛白粉。该复合型隔离砂可以有效解决天然矿物颗粒与粘结层及后浇混凝土的粘结性差，对粘结层的隔离防护效果差及易轧伤主体增强层等问题，而且相对于人工合成砂，该复合型隔离砂生产效率高、生产能耗相对较低。本发明专利技术的复合型隔离砂还具有较优的耐水性、耐候性、耐老化以及抗紫外线性能，制备方法简单，还避免了运输及使用过程中二次粉尘的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型隔离砂及其制备方法
本专利技术涉及防水卷材
，尤其涉及一种复合型隔离砂及其制备方法。
技术介绍
防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、地下以及桥梁、隧道、公路等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。产品主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材。防水卷材要求有良好的耐水性，对温度变化的稳定性(高温下不流淌、不起泡、不滑动；低温下不脆裂)，一定的机械强度、延伸性及抗老化性等。其中预铺防水卷材是一种针对地下防水工程特点而设计的一种专用型防水卷材，从国内外市场看，目前预铺防水卷材的基本结构包括：主体增强层、粘结层及表面隔离防护层，其中表面隔离防护层一般由微米级保护膜或毫米级的颗粒物充任，所述颗粒物包括天然矿物颗粒、人工合成砂等，常见的天然矿物颗粒包括石英砂等，而常见的人工合成砂包括莫来砂、陶瓷砂、刚玉等。但是，石英砂等天然矿物颗粒存在粉尘大，与粘结层及后浇混凝土的粘结性差，对粘结层的隔离防护效果差及硬度大、棱角分明易轧伤主体增强层等技术缺陷。而莫来砂等人工合成砂存在生产制造成本高，生产效率低，生产能耗高，副产的固废多、处置难度大等技术缺陷。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种复合型隔离砂及其制备方法，该复合型隔离砂具有生产效率高、生产能耗相对较低、耐水性好、耐候性优异、表面圆滑无棱角、运输及应用过程中不产生二次粉尘等优点。本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种复合型隔离砂，其为多层包覆结构，包括由内而外依次设置的矿物颗粒载体、过渡层、功能壳层以及表面防护层，所述功能壳层包括丙烯酸乳液、硅酸盐水泥和钛白粉。本专利技术在矿物颗粒外表面设置过渡层、功能壳层以及表面防护层，可以有效解决天然矿物颗粒与粘结层及后浇混凝土的粘结性差，对粘结层的隔离防护效果差及硬度大、棱角分明易轧伤主体增强层等问题，而且相对于人工合成砂，本专利技术的复合型隔离砂生产效率高、生产能耗相对较低，同时还赋予其较优的耐水性、耐候性、耐老化以及抗紫外线性能，还避免了运输及使用过程中二次粉尘的产生。进一步地，所述功能壳层还包括苯并三唑类紫外线吸收剂，所述苯并三唑类紫外线吸收剂与所述钛白粉的质量比为(0.05～1)：(10～15)。现有技术中一般为提高防水卷材的抗老化性能，主要通过改进提升主体增强层和粘结层的抗紫外线能力，而本专利技术通过隔离砂中功能壳层的设置，可进一步增强防水卷材的抗老化性能。本专利技术起初在功能壳层中添加了常规的光稳定剂，例如2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑，但即使增加用量，所得隔离砂的抗紫外线能力提高有限，经过大量实验，本专利技术研究发现，采用质量比为(0.05～1)：(10～15)的苯并三唑类紫外线吸收剂与钛白粉，能显著提升隔离砂的抗紫外线能力，而且还增强了隔离砂的耐候性。在本专利技术的优选实施方式中，所述功能壳层包括以下重量份的组分：纳米氧化锌1～3份、晶须硅1～3份、丙烯酸乳液10～20份、苯并三唑类紫外线吸收剂0.05～1份、硼砂5～10份、减水剂0.1～0.5份、钛白粉10～15份和硅酸盐水泥20～25份。当功能壳层采用上述配方时，所得隔离砂具有优异的耐水性、耐候性、耐老化以及抗紫外线性能。优选地，上述技术方案中，纳米氧化锌采用陶瓷涂料级纳米氧化锌，主要技术指标：氧化锌(ZnO)≥95.0％，平均粒径≤100nm，比表面积≥65m2/g,水溶物≤0.5％。晶须硅采用陶瓷涂料级活性晶须硅，主要技术指标：粒径1～5um，堆积密度0.65g/cm3，莫氏硬度7，烧失量≤0.10％。丙烯酸乳液采用纯丙烯酸酯乳液。苯并三唑类紫外线吸收剂采用苯并三唑类紫外线吸收剂326或328，主要技术指标：有效含量≥99％，干燥失重≤0.5％，熔点80～150℃。减水剂采用聚羧酸减水剂。钛白粉采用金红石型钛白粉。硅酸盐水泥采用早强型白色硅酸盐水泥，主要技术指标：细度(比表面积)400～500m2/kg。进一步地，所述矿物颗粒载体可采用但不限于大理石、石英石、蛭石、辉绿岩、玄武岩中的一种，具体根据隔离砂外观颜色及用途而定，其细度为16～80目连续级配(级配区间按需选用)。进一步地，所述过渡层为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铬络合物偶联剂中的一种或多种。过渡层主要起封闭矿物颗粒载体表面微毛细孔、同时提高功能壳层粘附效果的作用，还利于包裹的完整性和均匀性，因此也可叫“封闭粘结层”。进一步地，所述表面防护层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液100份、附着力促进剂0～5份和纯净水50～250份。优选地，所述丙烯酸乳液采用苯乙烯/丙烯酸酯类共聚乳液，主要技术指标：固体含量30.0％，玻璃转化温度(Tg)5℃左右，最低成膜温度0℃左右。所述附着力促进剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂KH550。在本专利技术的优选实施方式中，所述表面防护层包括以下重量份的组分：苯乙烯/丙烯酸酯类共聚乳液100份、3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂1～3份和纯净水50～100份。采用上述表面防护层，既可以起到良好的保护功能壳层作用，又可以增强所得隔离砂与粘结层以及后浇混凝土层的粘结力。进一步地，所述过渡层、所述功能壳层以及所述表面防护层的厚度分别为10～20μm、30～60μm、20～40μm。本专利技术还提供上述复合型隔离砂的制备方法。本专利技术所提供的制备方法包括将过渡层、功能壳层以及表面防护层各层物料组分分别配制成浆液后，在矿物颗粒载体表面依次涂覆设置各层的步骤。具体地，可采用如下步骤：(1)将配方量的丙烯酸乳液加入搅拌釜中，搅拌状态下加入配方量的钛白粉、晶须硅、苯并三唑类紫外线吸收剂、纳米氧化锌、硅酸盐水泥、减水剂及硼砂后高速“打浆”搅拌混合5～20分钟，制成功能壳层浆液备用；将配方量的丙烯酸乳液加入搅拌釜中，搅拌状态下加入配方量的附着力促进剂及纯净水搅拌混合5～20分钟，制成表面防护层浆液备用；(2)将16～80目连续级配的矿物颗粒载体加入搅拌釜中，搅拌状态下喷入适量用水稀释10～100倍的过渡层试剂，搅拌5～20分钟至混合涂覆均匀；(3)在搅拌状态下加入占矿物颗粒载体质量0.1～20％的功能壳层浆液，搅拌10～30分钟至混合涂覆均匀，在200～400℃下完成预定型，再于600～800℃下进行烘干，然后喷入适量表面防护层浆液涂覆均匀，干燥，降温冷却后再经分筛、除尘后即得复合型隔离砂。本专利技术提供了一种复合型隔离砂及其制备方法，该复合型隔离砂可以有效解决天然矿物颗粒与粘结层及后浇混凝土的粘结性差，对粘结层的隔离防护效果差及易轧伤主体增强层等问题，而且相对于人工合成砂，该复合型隔离砂生产效率高、生产能耗相对较低。本专利技术的复合型隔离砂还具有较优的耐水性、耐候性、耐老本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型隔离砂，其特征在于，为多层包覆结构，包括由内而外依次设置的矿物颗粒载体、过渡层、功能壳层以及表面防护层，所述功能壳层包括丙烯酸乳液、硅酸盐水泥和钛白粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合型隔离砂，其特征在于，为多层包覆结构，包括由内而外依次设置的矿物颗粒载体、过渡层、功能壳层以及表面防护层，所述功能壳层包括丙烯酸乳液、硅酸盐水泥和钛白粉。


2.根据权利要求1所述的复合型隔离砂，其特征在于，所述功能壳层还包括苯并三唑类紫外线吸收剂，所述苯并三唑类紫外线吸收剂与所述钛白粉的质量比为(0.05～1)：(10～15)。


3.根据权利要求2所述的复合型隔离砂，其特征在于，所述功能壳层包括以下重量份的组分：纳米氧化锌1～3份、晶须硅1～3份、丙烯酸乳液10～20份、苯并三唑类紫外线吸收剂0.05～1份、硼砂5～10份、减水剂0.1～0.5份、钛白粉10～15份和硅酸盐水泥20～25份。


4.根据权利要求3所述的复合型隔离砂，其特征在于，所述丙烯酸乳液采用纯丙烯酸酯乳液，所述减水剂采用聚羧酸减水剂，所述钛白粉采用金红石型钛白粉。


5.根据权利要求1～4任一项所述的复合型隔离砂，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘申，
申请(专利权)人：北京华林瑞思科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11