[发明专利]一种湿磨改性水泥基刚性自防水材料的制备工艺

说明书

本发明涉及一种湿磨改性水泥基刚性自防水材料的制备工艺，技术方案为将下述原材料混合后制得：湿磨改性硅铝质固废防水浆料50‑60份，硅酸盐水泥30‑50份，惰性填料100‑300份，活性填料20‑30份，水15‑45份；其中，湿磨改性硅铝质固废防水浆料采用以下方法制得：1)将硅铝质固废粉末100份、碱1‑8份、聚羧酸分散剂0.1‑0.4份、水40‑50份进行湿磨，研磨得到硅铝质固废浆料；2)向步骤1)中所得的硅铝质固废浆料中加入表面改性剂1‑10份进行湿磨至中值粒径为300nm‑1μm，得到湿磨改性硅铝质固废防水浆料。本发明工艺简单、成本低，无污染危害，耐久性优良、力学性能优越，抗渗性好。

技术领域

本发明涉及一种水泥基防水材料，具体的说是一种湿磨改性水泥基刚性自防水材料的制备工艺。

背景技术

混凝土结构处于自然环境中，其服役寿命、耐久性、使用安全性很大程度上都与建筑材料的防水性能相关。一些诸如地铁、管廊、隧道等结构，一方面因带有侵蚀介质的环境水的渗透腐蚀，使得其投入使用不久即需要修复维护，甚至造成耐久性破坏；另一方面，地下工程因防水构造设置不当，大量工程存在长期渗漏、潜流冲刷等问题，使得沉降、塌陷和突涌水等工程灾害时有发生。

目前国内外最常用的建筑防水材料主要是沥青防水卷材、高分子防水卷材、聚合物基防水涂料、弹性体密封胶等。这一类防水材料的共性特点是其均为聚合物类防水材料，主要存在成本较高，温度敏感性大，耐老化性较弱，以及与水泥基建筑材料之间的粘结界面易成为水渗漏的薄弱环节等问题。

水泥基防水材料通常是在水泥基材料内部掺加聚合物材料，通过聚合物破乳成膜与水泥基体之间形成的有机-无机互穿网络而形成一定的防水功能。目前水泥基防水材料普遍掺加聚合物乳液、胶乳等有机材料堵塞毛细孔，形成防水能力。例如，中国专利CN107686297A公开了一种包含丙烯酸乳液、丙烯酸酯-苯乙烯共聚乳液、苯乙烯-丁二烯共聚乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的水泥基防水材料；中国专利CN107572967A公开了一种含胶乳、环氧树脂乳液的水泥基防水材料；中国专利CN107540318A公开了一种含有机硅烷、微孔乳化剂的水泥基防水堵漏材料；中国专利CN106145823A公开了一种含丙烯酸乳液、胶粉的聚合物改性水泥基防水浆料；中国专利CN107628788A公开了一种含丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、叔碳酸乙烯酯、β-羧乙基丙烯酸酯的水泥基防水材料。这类水泥基防水材料主要通过聚合物材料改善水泥石结构。然而，为了保证较好的防水效果，聚合物的掺量一般较高，一方面增加了成本，另一方面对水泥基材料的性能(如强度)也会产生较大影响。同时，聚合物水泥基防水材料也会存在潜在的有毒物质、刺激性气味等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、利废率高、成本低，无污染危害，耐久性优良、力学性能优越，抗渗性好的湿磨改性水泥基刚性自防水材料的制备工艺。

技术方案将下述重量份数的原材料混合后制得：湿磨改性硅铝质固废防水浆料50-60份，硅酸盐水泥30-50份，惰性填料100-300份，活性填料20-30份，水15-45份；

其中，湿磨改性硅铝质固废防水浆料采用以下方法制得：

1)将硅铝质固废粉末100份、碱1-8份、聚羧酸分散剂0.1-0.4份、水40-50份进行湿磨，研磨时间为4-10小时，得到硅铝质固废浆料；

2)向步骤1)中所得的硅铝质固废浆料中加入表面改性剂1-10份进行湿磨，研磨时间为30min-2h，研磨至中值粒径为300nm-1μm，得到湿磨改性硅铝质固废防水浆料。

所述步骤(1)中，湿磨时，混合物与磨球之间的比例为3:7，转速为60Hz；步骤(2)中，混合物与磨球之间的比例为3:7，转速为20Hz。

所述步骤(1)中，硅铝质固废粉末为磷渣、煤矸石、钢渣、锰渣、铜矿渣、锌矿渣中的任意一种，中值粒径为10-30μm。