專利名稱：一種石膏復(fù)合防水劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于建筑材料防水領(lǐng)域，具體涉及到一種能夠賦予由石膏料漿制得的產(chǎn)品如石膏板或石膏墻板較好的防水性能的石膏復(fù)合防水劑。
背景技術(shù)：
采用石膏制做墻體材料，具有原材料來源廣泛、材料生產(chǎn)能耗低、工藝性能好等優(yōu)點。但是石膏也有其自身的弱點，最突出的弱點是其制品耐水性差。主要原因是(1)在石膏料漿的攪拌過程中，摻入了遠高于理論上半水石膏轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗨枰乃?，在石膏漿體硬化后，多余的水分將從硬化體中逸出，從而產(chǎn)生了大量的微裂紋和毛細孔，這些孔相互貫通，只要石膏硬化體表面接觸到水分，水分很快就會滲透到硬化體內(nèi)部，并且水分可在硬化體中反復(fù)改變方向進行遷移，導(dǎo)致石膏硬化體吸水率較大；(2)由于二水石膏(CaSO4·2H2O)的溶解度與水泥石相比要大得多，所以石膏硬化體的耐水性較差。
上述原因使得防水性能差的石膏制品在某些場合中的應(yīng)用，受到了較大的限制，不能滿足現(xiàn)代建筑和人們對現(xiàn)代住宅舒適程度的需要。為了克服這一缺陷，通常的做法是在制作石膏制品前向石膏料漿中加入單一的憎水性物質(zhì)，比如瀝青或蠟等，且必須以乳液的形式加入，保證其與石膏料漿充分混合。采用這種摻加單一憎水乳液的例子在美國專利4-748-196、5-437-722中均有介紹。
采用單一的防水方式一定程度上提高了石膏制品的防水性能，但效果仍不理想，且還有一些不足。例如對于蠟—瀝青乳液等有機乳液一般不穩(wěn)定，容易分離成液相(水)以及漂浮于其上的蠟—瀝青凝狀物。這些凝狀物不易通過混合再乳化，進而在石膏料漿中結(jié)塊。當(dāng)石膏水化后，未乳化的蠟—瀝青組分從硬化的石膏小顆粒中滲出，引起局部憎水乳液分布不均，導(dǎo)致石膏制品防水性差；同時，由于瀝青組分的存在使得蠟—瀝青乳液顏色呈深色，使石膏產(chǎn)品中石膏小顆粒呈深色；另外，瀝青一般由原油煉制得到，其性質(zhì)會有差異，因而增加了其在乳液使用、石膏產(chǎn)品成型及其性能方面的不穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的石膏制品的防水性能差、不穩(wěn)定、應(yīng)用范圍窄的問題，提供了一種添加到石膏料漿中的具有憎水、阻水作用的水乳液和能夠封閉、阻塞毛細孔的無機鹽類防水劑，以及由水乳液和無機鹽類防水劑按一定配比制成的一種石膏復(fù)合防水劑。
本發(fā)明的石膏復(fù)合防水劑是由一種水乳液和無機鹽類防水劑按一定重量配比制成的，水乳液∶無機鹽類防水劑為20-32∶16-25；所述的水乳液，通過以下原料按一定重量配比制成的，硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶乳化劑為5-30∶2-10∶100-300∶0.05-0.5；所述的硬脂酸結(jié)構(gòu)式為RCOOH，R為氫化烷烴基，(以C16和C18為主)，分子量在284-312之間；所述的復(fù)合乳化劑為一種復(fù)合型陰離子表面活性劑，其HLB值在8-9之間，乳化劑的親油基與硬脂酸有良好的相溶性，與水有一定的增溶性，使形成的乳化體系穩(wěn)定。
該水乳液在石膏硬化過程中，在石膏顆粒表面及石膏硬化體中不僅能形成有機阻水膜，而且形成較強的憎水性表面。
所述的無機鹽類防水劑，通過以下原料按一定配比制成的明礬石∶萘系減水劑∶能與Ca2+作用生成絮凝物的無機鹽類為20-40∶5-8∶2-10石膏水化過程中，該無機鹽類防水劑一方面能夠與石膏料漿中游離的Ca2+反應(yīng)生成難溶于水的無機絮凝沉淀，堵塞石膏硬化體中的毛細孔，另一方面無機鹽中某些成分發(fā)生膨脹阻塞石膏硬化體中的毛細孔。
上述本發(fā)明的防水劑中，所述的能與Ca2+作用生成絮凝物的無機鹽類最好為羧酸鹽，所述的萘系減水劑為萘磺酸甲醛縮合物的鈉鹽。
本發(fā)明也可以通過以下措施來實現(xiàn)是由以下重量配比的原料混合制成，硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶乳化劑∶明礬石∶萘系減水劑∶羧酸鹽∶為5-30∶2-10∶100-300∶0.05-0.5∶20-40∶5-8∶2-10。
通常先將硬脂酸、聚乙烯醇高分子聚合物按一定重量比溶解于95-100℃的水中，加入乳化劑，高速攪拌條件下乳化成水乳液，再加入明礬石、萘系減水劑、能與Ca2+作用生成絮凝物的無機鹽類防水劑而制成。
本發(fā)明的有益效果該石膏復(fù)合防水劑是一種乳濁液體，無毒、無刺激、均勻分散、易與水任意比混合。該石膏復(fù)合防水劑中的水乳液和無機鹽防水劑減少了石膏固化后的毛細孔道，改變了石膏顆粒及毛細孔道的表面性質(zhì)，使硬化體更加密實，從而增強了防水性能。
具體實施方式
實施例一石膏粉在標(biāo)準需水量條件下成型得試樣A，即重量份為，石膏100份，水70份。(以下均為重量份)實施例二對比實施例一中的試樣A，成型加入硬脂酸水乳液的試樣B，即重量份為，石膏100份，水65份，硬脂酸乳液5份。
實施例三對比實施例二中的試樣B，成型加入硬脂酸—聚乙烯醇乳液的試樣C，即重量份為，石膏100份，水65份，硬脂酸—聚乙烯醇乳液5份。
實施例四取C16硬脂酸10份、聚乙烯醇3份溶解于溫度100℃的水100份中，加入復(fù)合型陰離子表面活性劑，其HLB值為8的乳化劑0.1份，高速攪拌條件下乳化成水乳液，再加入明礬石20份、萘磺酸甲醛縮合物的鈉鹽8份、羧酸鹽4份制成的石膏復(fù)合防水劑。
上述制成的石膏復(fù)合防水劑，再與1300份水混合后，加入到石膏1970份中制成試樣D。
實施例五取C18硬脂酸20份、聚乙烯醇5份溶解于溫度95℃的水200份中，加入復(fù)合型陰離子表面活性劑，HLB值為9的乳化劑0.3份，高速攪拌條件下乳化成水乳液，再加入明礬石40份、萘磺酸甲醛縮合物的鈉鹽8份、羧酸鹽8份制成的石膏復(fù)合防水劑。
上述制成的石膏復(fù)合防水劑，再與水2600份加入到石膏3950份中制成試樣E。
根據(jù)實施例中的材料配比，準確計量各組分，在JS-195A砂漿攪拌機中攪拌2分鐘，石膏呈均勻、流動性好的漿體，注入40×40×160mm的三聯(lián)模具中并振動成型，成型1小時后脫模。將脫模后的試樣在40±2℃恒溫箱中烘至絕干，放入干燥器中冷卻至常溫，對絕干試樣進行性能測試。依據(jù)GB-9776-88標(biāo)準實驗方法將絕干試樣分為2組，分別置入溫度為20±0.5℃水中浸泡2h，24h，在相應(yīng)時間內(nèi)測試試樣的吸水率。
這些樣品的吸水率如下表所示
表中結(jié)果顯示，與不摻加石膏復(fù)合防水劑及與摻加單一防水劑相比，采用本發(fā)明的石膏復(fù)合防水劑利用多途徑防水思路在石膏防水方面具有顯著的改進作用。
權(quán)利要求
1.一種石膏復(fù)合防水劑，其特征在于是由重量配比為20-32∶16-25的水乳液和無機鹽類防水劑混合制成；所述的水乳液是由以下重量配比的原料混合制成，硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶乳化劑為5-30∶2-10∶100-300∶0.05-0.5；所述的無機鹽類防水劑是由以下重量配比的原料混合制成，明礬石∶萘系減水劑∶能與Ca2+作用生成絮凝物的無機鹽類為20-40∶5-8∶2-10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏復(fù)合防水劑，其特征在于所述的能與Ca2+作用生成絮凝物的無機鹽類為羧酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏復(fù)合防水劑，其特征在于所述的萘系減水劑為萘磺酸甲醛縮合物的鈉鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石膏復(fù)合防水劑，其特征在于所述的硬脂酸的結(jié)構(gòu)式為RCOOH，R為氫化烷烴基，分子量在284-312之間；所述的乳化劑為一種復(fù)合型陰離子表面活性劑，其HLB值在8-9之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石膏復(fù)合防水劑，其特征在于是由以下重量配比的原料混合制成，硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶乳化劑∶明礬石∶萘系減水劑∶羧酸鹽為5-30∶2-10∶100-300∶0.05-0.5∶20-40∶5-8∶2-10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏復(fù)合防水劑，其特征在于所述的水乳液混合時，水的溫度為95-100℃。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑材料防水領(lǐng)域，涉及一種石膏復(fù)合防水劑，配比為硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶復(fù)合乳化劑∶明礬石∶萘系減水劑∶羧酸鹽∶為5－30∶2－10∶100－300∶0.05－0.5∶20－40∶5－8∶2－10。該石膏復(fù)合防水劑是一種乳濁液體，無毒、無刺激、均勻分散、易與水任意比混合。該石膏復(fù)合防水劑中的水乳液和無機鹽防水劑減少了石膏固化后的毛細孔道，改變了石膏顆粒及毛細孔道的表面性質(zhì)，從而增強了防水性能。該石膏復(fù)合防水劑可廣泛應(yīng)用于石膏板、石膏墻板、石膏砌塊等石膏類制品的防水。
文檔編號C08L29/04GK101050350SQ20071001541
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者李國忠, 李建權(quán), 關(guān)瑞芳 申請人:濟南大學(xué)