[发明专利]防水隔热粘土矿物粉及其制造方法

说明书

本发明属于建筑工程上使用的防水、隔热（保温）材料领域。

目前建筑上使用的防水材料有防水卷材、防水涂料、防水剂等，但这些材料有些易老化，一旦基层出现裂缝，无法弥补，从而造成漏水;有些材料要掺入到其它材料中混合使用。常用的保温隔热材料如泡沫隔热板、轻质多孔矿物纤维板等，这些材料易受潮，影响使用。近年来，中国专利陆续公开了87101009A，90102869.X，90105847.5，91104534.1等防水粉的专利申请，这些材料能在基层裂缝时，自动弥补，增强了防水功能。有些防水粉还具有一定的隔热功能，但这些防水（隔热）粉的基材大多是无机紧密型原料，容重较大，内部无孔，市场上的拒水粉和隔热镇水粉的基材分别是石灰和碳酸钙。在建筑材料学上，轻质多孔是一般保温隔热材料的基本特点。因此，这就决定了目前的防水粉其隔热保温功能是很有限的。

本发明的目的在于，以轻质多孔的粘土矿为主要原料，生产出集防水隔热功能于一体的粉末材料，以改善目前防水粉隔热功能的不足。

本发明的原理是：以轻质多孔的粘土矿为基本原料，这些原料容重轻，内部孔隙多，本身具备隔热（保温）功能，有些已做为保温隔热涂料的成份。但这些矿物是亲水的，吸收水的功能很强。在碱性条件下，使这些矿物原料与含较长碳链的有机羧酸或高碳有机醇进行复杂的表面吸附反应，从而使矿物表面疏水。

本发明产品的制造方法是：将粘土矿原料加水搅拌分散，然后加Ca（OH）₂液或石灰或NaOH和Ca（OH）₂混合液调浆至碱性，再搅拌调浆（或加热调浆）10～40分钟，再慢慢加入有机羧酸（盐）或高碳有机醇加热（或不加热）搅拌20分～1.5小时进行表面反应，然后静置、脱水、烘干、粉碎、包装。粘土矿物原料：有机羧酸（盐）（或高碳有机醇）＝100∶5～20（重量比）。

本发明使用的主要原料为低品位的膨润土（蒙脱石）、硅藻土、凹凸棒石、海泡石等轻质多孔粘土矿，来源十分广泛。目前，低品位的粘土矿在我国还未能发挥很好的作用，本发明为这类粘土矿提供了大宗应用领域。有机羧酸（盐）为混合脂肪酸、环烷酸、氧化石蜡（皂），或含有这些成分的油脂厂油渣或石油炼制厂副产品，价格也十分便宜。高碳有机醇为碳链长度大于12的混合醇或单一醇。

本发明产品防水隔热粘土矿物粉，可与同类产品拒水粉和隔热镇水粉同样使用，即在屋顶等基层上铺3～10mm厚度的该粉末，再在粉上铺一层隔离纸，再在纸上覆以水泥砂浆或细石混凝土即可。

本发明的优点：

1.抗水性能良好  试验表明该粉末产品有较强的抗水性，并且，若强制使其润湿，干燥后仍具疏水性;

2.隔热保温功能强  测得其导热系数仅为0.074W/M.K左右;

3.产品外观疏松，内部有微孔，容重轻，测得其容重为320kg/m³，仅为以石灰为基材的拒水粉容重的3/5左右（拒水粉容重为540kg/m³），由性质推断，该产品具有一定的吸音功能;

4.产品为粉末状，具有应力分散的良好性能，不因基层出现裂缝、变形而影响其防水隔热功能;

5.原料来源广泛、价格低、生产过程简单、无污染、易于工业化。

实例一

加入膨润土（混有20%硅藻土）和水于搅拌桶，搅拌分散，加入Ca（OH）₂溶液调至碱性，搅拌40分钟，再边搅拌边加入脂肪酸铵溶液，继续搅拌30分钟。然后，静置，脱水、干燥、粉碎。膨润土：混合脂肪酸铵＝100∶8（重量比）。

实例二

海泡石（含10%凹凸棒石）和水入搅拌桶，搅拌分散，加Ca（OH）₂和NaOH混合溶液调至强碱性，加热至60℃，搅拌30分钟，再慢慢加入混合环烷酸液，保温60℃～70℃，继续搅拌1小时。然后静置、脱水、干燥、粉碎。海泡石矿∶混合环烷酸＝100∶10（重量比）。

实例三

低品位海泡石矿和水入搅拌桶，搅拌分散，加石灰调PH至碱性，搅拌15分钟，将矿浆加热至70℃～90℃，再慢慢加入氧化石蜡皂，搅拌1.5小时，然后，静置、脱水、干燥、粉碎即得粉末产品。低品位海泡石矿∶氧化石蜡皂＝100∶20（重量比）。

实例四

膨润土和水入搅拌桶，搅拌分散，加石灰调PH至碱性，再搅拌20分钟，将矿浆加热至60℃以上，慢慢加入溶融的混合高碳脂肪醇（含碳数大于12），保温搅拌30分钟。然后，静置、脱水、干燥、粉碎得粉末产品。膨润土∶混合高碳脂肪醇＝100∶10（重量比）。