[发明专利]一种生土材料专用粉末防水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料及助剂领域，涉及一种粉末防水剂，具体涉及一种应用于生土材料中以提高其防水性能的粉末防水剂。

背景技术

近年来，由于不可再生资源的有限性和环境变化的双重压力，生土材料和生土建筑重新被人们所审视，目前，生土材料成为了国内外重点研究的热点之一。在建筑材料尤其是村镇建筑材料中，生土材料具有悠久的历史。生土材料是泛指未经过焙烧、仅仅经过简单加工的原状土质材料，用其建造的建筑称为生土建筑。生土建筑的存在超过10000年的历史，曾为世界文明的发展做出了重要贡献，至今全球仍有接近50％地区保存并依然在使用生土建筑，我国的黄土高原、东三省、内蒙等地也保留有生土建筑，其建筑形式有窑洞、土坯、夯土等，一些古老的生土建筑已成为中华文明的见证和历史瑰宝。

但是，由于传统生土材料强度低、脆性大、抗水性差，由此建造的生土建筑在抗震性、耐久性方面的问题一直没有很好地解决，生土材料的性能优化与综合利用研究技术有着广泛的需求。

鉴于此，本发明围绕生土材料的既存问题，着眼于提高生土材料的防水能力，通过研发防水性能优良的粉末防水剂，用于生土材料的防水改性，达到对生土材料的性能优化，使传统生土材料能够满足在低层和多层建筑中的使用要求，使其获得新生，推动传统建筑材料的可持续发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末防水剂，用以提高生土材料的防水性能，本发明粉末防水剂可掺加入生土材料中，制成防水性能优良的生土建筑材料。

为实现上述之目的，本发明采用的技术方案为：

一种生土材料专用粉末防水剂，它的组分及各组分的质量分数为：

优选的，所述的硬脂酸盐是硬脂酸钙和硬脂酸锌的混合物，其中硬脂酸钙和硬脂酸锌的质量比为3:2。

优选的，所述的增强纤维为短切玻璃纤维，纤维直径为9～13μm，长度为25～200mm。

优选的，所述的粉末防水剂在生土材料中的添加量为生土材料重量的3％。

本发明还提供了一种生土材料专用粉末防水剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)准确称量除增强纤维以外的所有其他组分，加入混合机中混合均匀；

(2)将增强纤维加入步骤(1)得到的混合物中，搅拌混合均匀，即得粉末防水剂。

本发明所具有的有益效果：

(1)本发明粉末防水剂配方简单，主要包括硬脂酸盐、憎水剂、木质素磺酸钠和增强纤维等组分，硬脂酸盐是硬脂酸钙和硬脂酸锌的混合物，具有较好的防水作用，再辅以少量有机硅憎水剂的协同防水作用，使该粉末防水剂达到高效防水之目的；木质素磺酸钠是一种憎水表面活性物质，同时还具有引气减水作用，可有效提高生土材料的抗渗性；增强纤维的加入可提高生土材料的力学性能；多种组分的合理搭配，使该粉末防水剂兼具防水、防渗、增强的作用；

(2)本发明粉末防水剂制备方法简单，成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

实施例1

一种生土材料专用粉末防水剂，它的组分及各组分的质量为：

所述玻璃纤维为直径9～13μm、长度25～200mm的短切玻璃纤维。

所述有机硅粉末憎水剂为美国道康宁SHP50有机硅憎水剂。

一种生土材料专用粉末防水剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)准确称量除玻璃纤维以外的所有其他组分，加入混合机中混合均匀；

(2)将玻璃纤维加入步骤(1)得到的混合物中，搅拌混合均匀，即得粉末防水剂。

为了说明本实施例粉末防水剂的性能，将该粉末防水剂添加入生土材料中，制备生土砌块，测试生土砌块的吸水率，用以表征本实施例粉末防水剂的防水性能。所述粉末防水剂在生土材料中的添加量为生土材料重量的3％，生土材料的组份及各组份的重量比为生土：生石灰：水泥：水＝60：3：3：16，将生土材料各组份准确称量，混合均匀，然后加入粉末防水剂，搅拌混合均匀，然后将混合料移入模具中，填满模具并压实，放入干燥箱中在60℃下干燥6h后脱模制成生土砌块坯体，最后将坯体放入干燥箱中在60℃下干燥12h，制得生土砌块。测试生土砌块吸水率的步骤包括：称量生土砌块质量记为M，放入水中浸泡，水面高出砌块上表面2cm，120min后取出试样，擦干外表面，称其质量并标记为M₁₂₀，按照下式计算得到生土砌块的吸水率，用以表征本实施例粉末防水剂的防水性能。