一种渗透聚合柔性防水材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种渗透聚合柔性防水材料及其制备方法，属于灌浆堵漏材料技术领域。一种渗透聚合柔性防水材料，包括A组份和B组份，其中A组份包括以下重量份数的各组分：丙烯酸盐水溶液50～80份、酯类化合物10～20份、无机硅10～30份、乳化剂5～10份；B组份包括以下重量份数的各组分：渗透剂0.01～0.05份、固化剂2～8份、催化剂1～3份、水90～97份。所述防水材料渗透能力强，渗透至混凝土内部后结晶固化形成弹性体防水凝胶，形成的弹性体防水凝胶强度高且干缩率低，起到修补裂缝和再造防水层的效果。解决现有技术中水玻璃类灌浆材料易干缩脱落、丙烯酸盐灌浆材料强度低的问题。丙烯酸盐灌浆材料强度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种渗透聚合柔性防水材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及灌浆堵漏材料
，更具体地，涉及一种渗透聚合柔性防水材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]化学灌浆是将由单体或低聚体、溶剂、固化剂或交联剂等组成的浆液灌入混凝土工程所需修复的部位，浆液经交联聚合反应形成凝胶或固结体，使被修复的部位胶结并形成一个整体，从而达到修补裂缝、防渗和加固的目的。目前，化学灌浆材料已被广泛的应用于大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和地基加固、桥基加固以及桥体裂缝补强、地下建筑物(如地铁、隧道等)的防渗堵漏等领域。
[0003]化学灌浆材料的种类很多，丙烯酸盐灌浆材料是使用很广泛的一大类。丙烯酸盐灌浆材料是以丙烯酸盐单体，配以交联剂、引发剂等组成的水溶性浆液，浆液粘度低，可灌性好，凝胶速度快，凝胶时间从数秒到数十分钟可调，凝胶体保水性好，堵漏效果可立竿见影，但是也存在缺点，如凝胶体强度很低，与混凝土粘接差，在干燥的环境下凝胶体会慢慢失水而干缩，干缩后的凝胶体遇水之后又会吸水膨胀，在这个干缩
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膨胀的循环过程，容易发生脱粘甚至凝胶体的破坏，导致复漏。水玻璃类灌浆材料是指水玻璃在固化剂作用下，生成凝胶以充填裂缝间隙。由于水玻璃来源丰富、价格低廉、污染小、黏度低、凝胶时间可调节等优点，是化学灌浆材料中应用最广、用量最大的灌浆材料。但是水玻璃凝胶体容易干缩而从混凝土表面脱落，影响其耐久性。
[0004]为了解决上述问题，中国专利CN109942739A公开了一种水玻璃
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丙烯酸盐复合凝胶堵水剂及其制备方法。将丙烯酸盐灌浆材料与水玻璃进行复配，形成的多重性的复合凝胶堵水剂。水玻璃具有较好的水溶性，在溶胶凝胶过程中不会生成孔结构，能提高凝胶体的强度，以水玻璃为硅前驱体形成Si
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O
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Si网络结构，同时丙烯酸盐在交联剂、促进剂、引发剂的作用下聚合，最终制得的复合凝胶堵水剂在强度方面具有较高的优势，同时保水性好，不易干缩脱落，封堵能力较强。但是该专利技术只是将保水性好的丙烯酸盐和水玻璃进行简单复配，以提高水玻璃的吸液能力，其降低干缩的能力有限。且该专利技术的堵水剂不能满足抗冲击、耐磨以及耐强腐蚀的要求。本专利技术的防水材料不仅强度高，渗透能力强，防水性能好，具备一定韧性，还具有极佳的抗冲耐磨耐腐蚀特性，可广泛应用于各类环境和场合，不易老化。
[0005]因此，亟需一种强度高、干缩小的防水材料。

技术实现思路

[0006]针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种渗透聚合柔性防水材料，所述防水材料渗透能力强，渗透至混凝土内部后结晶固化形成弹性体防水凝胶，形成的弹性体防水凝胶强度高且干缩率低，且耐磨性好，起到修补裂缝和再造防水层的效果。解决现有技术中水玻璃类灌浆材料易干缩脱落、丙烯酸盐灌浆材料强度低的问题。
[0007]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种渗透聚合柔性防水材料，包括A组份和B组份，其中A组份包括以下重量份数的各组分：丙烯酸盐水溶液50～80份、酯类化合物10～20份、无机硅10～30份、乳化剂5～10份；
[0009]B组份包括以下重量份数的各组分：渗透剂0.01～0.05份、固化剂2～8份、催化剂1～3份、水90～97份。
[0010]本专利技术的防水材料渗透能力强，在渗透剂的作用下，防水材料可以渗透至混凝土内部；本专利技术的渗透聚合柔性防水材料以丙烯酸盐、酯类化合物和无机硅为主料，A组份和B组份混合后，酯类化合物在固化剂的作用下生成脲键，丙烯酸盐在固化剂的作用下形成丙烯酸树脂，无机硅在催化剂的作用下形成水化硅酸钙凝胶；然后形成的聚脲树脂、水化硅酸钙凝胶与丙烯酸树脂通过氢键交联形成网状的有机无机杂化超分子材料；该超分子材料体系中，聚脲树脂在丙烯酸树脂和水化硅酸钙凝胶的表面形成一层膜，以保证丙烯酸吸收的水分在干燥环境下不易蒸发，进而降低收缩率。该超分子材料的状态为弹性体凝胶，结合了水化硅酸钙凝胶的致密性、丙烯酸树脂的高分子防水膜的斥水性和聚脲树脂的耐酸碱腐蚀、弹性模量大的特性，具有强度高、弹性好、干缩率低等优点。本专利技术的防水材料渗透至混凝土内部后，在裂缝内结晶固化形成弹性体凝胶，起到修补裂缝和再造防水层的效果，起到显著的防腐防水和耐磨效果。
[0011]优选的，所述A组份与B组份的体积比为1:2～2:1。
[0012]优选的，所述丙烯酸盐水溶液中丙烯酸盐的质量浓度为30～60％，所述丙烯酸盐水溶液包括丙烯酸钠水溶液、丙烯酸钙水溶液或丙烯酸镁水溶液中的至少一种。
[0013]优选的，所述酯类化合物包括异氰酸酯、天门冬氨酸酯或对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。
[0014]更优选的，所述异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
[0015]优选的，所述无机硅包括硅酸钠、硅溶胶或纳米二氧化硅中的至少一种。
[0016]优选的，所述乳化剂包括失水山梨糖醇脂肪酸酯、辛基苯基聚氧乙烯醚或平平加中的至少一种。
[0017]优选的，所述渗透剂包括十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或偏硅酸钠中的至少一种；所述催化剂包括氯化钙、亚硝酸钙或硝酸钙中的至少一种。
[0018]优选的，所述固化剂包括六亚甲基四胺、二乙烯三胺或二乙基甲苯二胺中的至少一种。
[0019]本专利技术还提供所述渗透聚合柔性防水材料的制备方法，包括以下步骤：
[0020]S1.按配比称取所述丙烯酸盐水溶液、酯类化合物和无机硅进行混合，加入乳化剂后，在30～40℃下，在1500～2500rpm/min转速下高速搅拌0.5～1h，得到A组份；
[0021]S2.按配比称取所述渗透剂、固化剂、催化剂和水，混合均匀，即得到B组份；
[0022]S3.使用前将A组份和B组份混合均匀，即得到所述渗透聚合柔性防水材料。
[0023]本专利技术的制备方法中，步骤S1将丙烯酸盐水溶液、酯类化合物和无机硅混合，在乳化剂和高速搅拌的作用下，使丙烯酸盐、酯类化合物和无机硅混合形成均一相，得到A组份；步骤S2将渗透剂、固化剂和催化剂配制成溶液，得到B组份；步骤S3将A组份和B组份混合后，
即得到所述渗透聚合柔性防水材料。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：
[0025](1)本专利技术的渗透聚合柔性防水材料以丙烯酸盐、酯类化合物和无机硅为主料，A组份和B组份混合后，酯类化合物在固化剂的作用下生成脲键，无机硅在催化剂的作用下形成水化硅酸钙凝胶，然后形成的聚脲树脂、水化硅酸钙凝胶与丙烯酸树脂通过氢键交联成网状的有机无机杂化超分子材料，该超分子材料体系中，聚脲树脂在丙烯酸树脂和水化硅酸钙凝胶的表面形成一层膜，以保证丙烯酸吸收的水分在干燥环境下不易蒸发，进而降低收缩率。该超分子材料结合了水化硅酸钙凝胶的致密性、丙烯酸树脂的高分子防水膜的斥水性和聚脲树脂的耐酸碱腐蚀、弹性模量大的特性，具有强度高、弹性好、耐磨、干缩率低等优点，起到显著的防腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渗透聚合柔性防水材料，其特征在于，包括A组份和B组份，其中A组份包括以下重量份数的各组分：丙烯酸盐水溶液50～80份、酯类化合物10～20份、无机硅10～30份、乳化剂5～10份；B组份包括以下重量份数的各组分：渗透剂0.01～0.05份、固化剂2～8份、催化剂1～3份、水90～97份。2.根据权利要求1所述的一种渗透聚合柔性防水材料，其特征在于，所述A组份与B组份的体积比为1:2～2:1。3.根据权利要求1所述的一种渗透聚合柔性防水材料，其特征在于，所述丙烯酸盐水溶液中丙烯酸盐的质量浓度为30～60％，所述丙烯酸盐水溶液包括丙烯酸钠水溶液、丙烯酸钙水溶液或丙烯酸镁水溶液中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种渗透聚合柔性防水材料，其特征在于，所述酯类化合物包括异氰酸酯、天门冬氨酸酯或对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种渗透聚合柔性防水材料，其特征在于，所述异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种渗透聚合柔性防水材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：方周，高峰，邹佳佳，潘磊，
申请(专利权)人：迈嘉尔武汉高新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：