技术领域
[0001] 本
发明涉及防水涂料，尤其涉及一种可应用于隧道、地下人防工程、山洞、地下工事等环境的新型智能呼吸防水涂料及制备方法。
背景技术
[0002] 防水工程作为工程建筑的“保护伞”，在工程建筑中主要起着保证工程建筑及其内部不受水侵蚀，内部空间不受危害，提高工程建筑的使用功能和生产、
生活质量的作用。
[0003] 当前主要的防水材料分为刚性防水材料和柔性防水材料两大类别，防水材料增加为几十种，各类防水涂料、防渗
堵漏材料、土工材料、防水剂、防水保温一体材料都有较大发展。刚性防水材料一般是指以
水泥、砂石为原料或掺入少量外加剂、高分子
聚合物等材料，通过调整配合比，抑制或减少孔隙，增加各原材料界面间的致密性等方法配制成的具有一定抗渗能
力的水泥
砂浆、
混凝土类防水材料。在刚性涂料中目前以渗透型防水涂料性比较好，如中国
专利 CN201510229509.8一种超高分子渗透结晶型防水涂料，其采用
灰水泥、
石英砂、生石灰、
碳酸
铝、滑石粉、方解石、
纤维素等为原料，制备防水涂料，通过引入的活性化学物质与水泥混凝土中的水化产物相互反应，形成不溶于水的枝蔓状结晶，从而阻塞水分的渗漏；我国柔性防水材料产品大体分为防水卷材和防水涂料。其中卷材又分为石油
沥青纸胎油毡、改性沥青防水卷材、高分子防水卷材等。目前国内以SBS改性沥青防水卷材占据市场绝对主导地位。涂料又分为
乳化沥青类防水材料、聚
氨酯型双组份防水涂料、JS型双组份防水涂料、有机
硅防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料。目前国内以JS型双组份防水涂料和聚氨酯防水涂料站住市场主导地位。如CN201410698975.6环保型高性能聚氨酯防水涂料及其制备方法，采用双组份，同时引入
植物基
大豆油多元醇，更加环保，性能也更加优异。
[0004] 尽管当前市场上已经存在各式各样的防水材料，但是通过梳理可以发现，当前的防水材料均是以密封、堵漏为主，而在很多使用环境中，尤其是隧道工程、人防工程等领域采用密封、堵漏的方法依然存在一些问题：
[0005] 首先，为了达到更好的密实效果，往往需要足够厚度的防水层，从而增加了施工难度和成本；
[0006] 其次，在隧道工程、人防工程中，由于采用密封、堵漏防水，随着山体水分的下渗，导致防水层承受的水压愈来愈大，最终导致比较薄弱得地方发生渗漏；
[0007] 此外，在防水施工过程中，存在的一些死
角、接缝无法做到最佳的防水效果，导致随着使用年限的增加，发生渗漏的
风险增大；
[0008] 再次，采用卷材等有机物材料进行防水，随着时间的延长，有机物不可避免的发生老化，同时后期维护难度大。
发明内容
[0009] 本发明要解决的技术问题在于，针对
现有技术的不足，提供一种防水效果好、可防止渗漏、使用年限长、易于施工、便于后期维护的新型智能呼吸防水涂料及制备方法。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
[0011] 一种新型智能呼吸防水涂料，其包括有按重量份计的如下物质：胶凝材料， 40～80份；吸水导水材料，5～20份；结构
增强材料，10～30份；助剂，1～ 5份；准备上述物质后，将所述胶凝材料、吸水导水材料和结构增强材料进行混合，充分搅拌后形成固相组分，并将所述助剂与水混合，低速分散后形成液相组分，之后利用搅拌器将液相组分和固相组分低速混合搅拌，得到智能呼吸防水涂料。
[0012] 优选地，所述胶凝材料是水硬性无机胶凝材料与
石膏和
粉煤灰中的一种或几种的混合。
[0013] 优选地，所述吸水导水材料是沸石分子筛、埃洛石粉体、蒙脱石粉体、多孔SiC纤维和大孔
吸附炭材料中的一种或几种；所述结构增强材料是粒径不同的多种高强度硅石的混合物；所述助剂是早强剂、防冻剂、防霉防藻剂和亲水硅油的混合物。
[0014] 优选地，所述早强剂为氯化
钙、
硫酸钠、亚
硝酸钠、三
乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇和乙醇中的一种或几种的混合，所述早强剂的添加比例为防水涂料总重量的0.05～0.5％。
[0015] 优选地，所述防冻剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚
醋酸酯、二氯甲烷、1，1～二氯乙烷、1， 2一二氯乙烷、二甲基亚砜、甲酰胺、
氯化钙、醋酸钠、氯化镁中的一种或几种的混合，所述防冻剂的添加比例为胶凝材料的2～5％。
[0016] 优选地，所述亲水硅油为
水溶性亲水硅油，所述亲水硅油的填加比例为防水涂料总重量的0.5～2％。
[0017] 一种新型智能呼吸防水涂料的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤S1，准备按重量份计的如下物质：胶凝材料40～80份，吸水导水材料5～20份，结构增强材料10～30份以及助剂1～5份；步骤S2，制备固相组分：将所述胶凝材料、吸水导水材料和结构增强材料进行混合，充分搅拌后形成固相组分；步骤S3，制备液相组分：将所述助剂与水混合，低速分散后形成液相组分；步骤 S4，利用搅拌器将液相组分和固相组分低速混合搅拌，得到智能呼吸防水涂料。
[0018] 优选地，所述步骤S3中，所述助剂与水混合，低速分散5～30min后形成液相组分。
[0019] 优选地，所述步骤S4中，所述液相组分和固相组分的重量比为1:2～1:4。
[0020] 优选地，所述步骤S4中，所述搅拌器为胶砂搅拌器，搅拌时间为5～20min。
[0021] 本发明公开的新型智能呼吸防水涂料及制备方法中，通过添加不同的吸水导水材料及合理的材料配比，改变了传统防水涂料主要依靠堵漏的方式来实现防水的原理，本发明采用吸水导水的原理避免了传统防水材料堵漏不彻底、耐久性差、施工及后期维护难度大等问题，由此可见，本发明相比现有技术而言，具有良好的防水作用，不仅能有效降低空气湿度，还能吸附有害气体。
附图说明
[0022] 图1为本发明新型智能呼吸防水涂料的制备方法的
流程图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图和
实施例对本发明作更加详细的描述。
[0024] 本发明公开了一种新型智能呼吸防水涂料，其包括有按重量份计的如下物质：
[0025] 胶凝材料，40～80份；
[0026] 吸水导水材料，5～20份；
[0027] 结构增强材料，10～30份；
[0028] 助剂，1～5份；
[0029] 准备上述物质后，将所述胶凝材料、吸水导水材料和结构增强材料进行混合，充分搅拌后形成固相组分，并将所述助剂与水混合，低速分散后形成液相组分，之后利用搅拌器将液相组分和固相组分低速混合搅拌，得到智能呼吸防水涂料。
[0030] 上述新型智能呼吸防水涂料，通过添加不同的吸水导水材料及合理的材料配比，改变了传统防水涂料主要依靠堵漏的方式来实现防水的原理，本发明采用吸水导水的原理避免了传统防水材料堵漏不彻底、耐久性差、施工及后期维护难度大等问题，由此可见，本发明相比现有技术而言，具有良好的防水作用，不仅能有效降低空气湿度，还能吸附有害气体。
[0031] 关于胶凝材料，所述胶凝材料是水硬性无机胶凝材料与石膏和粉煤灰中的一种或几种的混合；
[0032] 关于吸水导水材料，所述吸水导水材料是沸石分子筛、埃洛石粉体、蒙脱石粉体、多孔SiC纤维和大孔吸附炭材料中的一种或几种；
[0033] 关于结构增强材料，所述结构增强材料是粒径不同的多种高强度硅石的混合物；
[0034] 关于助剂，所述助剂是早强剂、防冻剂、防霉防藻剂和亲水硅油的混合物。
[0035] 上述助剂中，所述早强剂为氯化钙、硫酸钠、亚硝酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇和乙醇中的一种或几种的混合，所述早强剂的添加比例为防水涂料总重量的0.05～0.5％。
[0036] 上述助剂中，所述防冻剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、二氯甲烷、1，1～二氯乙烷、1，2一二氯乙烷、二甲基亚砜、甲酰胺、氯化钙、醋酸钠、氯化镁中的一种或几种的混合，所述防冻剂的添加比例为胶凝材料的2～5％。
[0037] 上述助剂中，所述防霉防藻剂为C～425、XS～102、BEK～568、C～128型号中一种或几种，所述防霉防藻剂的填加比例为防水涂料总重量的0.5～2％；
[0038] 上述助剂中，所述亲水硅油为水溶性亲水硅油，所述亲水硅油的填加比例为防水涂料总重量的0.5～2％。
[0039] 在此
基础上，本发明还公开了一种新型智能呼吸防水涂料的制备方法，请参照图1，该方法包括如下步骤：
[0040] 步骤S1，准备按重量份计的如下物质：胶凝材料40～80份，吸水导水材料 5～20份，结构增强材料10～30份以及助剂1～5份；
[0041] 步骤S2，制备固相组分：将所述胶凝材料、吸水导水材料和结构增强材料进行混合，充分搅拌后形成固相组分；
[0042] 步骤S3，制备液相组分：将所述助剂与水混合，低速分散后形成液相组分；进一步地，所述助剂与水混合，低速分散5～30min后形成液相组分；
[0043] 步骤S4，利用搅拌器将液相组分和固相组分低速混合搅拌，得到智能呼吸防水涂料；进一步地，所述液相组分和固相组分的重量比为1:2～1:4，所述搅拌器为胶砂搅拌器，搅拌时间为5～20min。
[0044] 为了更好地描述本发明的技术方案，本发明针对新型智能呼吸防水涂料及其制备方法，提供了如下优选实施例：
[0045] 实施例1
[0046] 将原材料按照以下重量份进行称取：
[0048] 沸石分子筛，5份；
[0049] 埃洛石粉体，3份；
[0050] 多孔SiC纤维，2份；
[0051] 蒙脱石，1份；
[0053] 0～1mm硅石，10份；
[0054] 1～2mm硅石，15份；
[0055] 2～3mm硅石，3份；
[0056] 早强剂，0.4份；
[0057] 防冻剂，2.6份；
[0058] 防霉防藻剂，1.5份；
[0059] 亲水硅油，1.5份；
[0060] 称取之后，按水料比1:2.5称取水，将上述助剂加入水中，低速分散12min，制成液相组分；再将胶凝材料，沸石分子筛、埃洛石粉体、多孔SiC纤维、蒙脱石、硅藻土、各种级配的硅石混合，制成固相组分；之后将固相组分和液相组分混合在一起，在胶砂搅拌器中低速搅拌15min，得到新型智能呼吸防水涂料。
[0061] 经过试验和测量，本实施例中防水涂料的吸水率为48％，抗压强度为 0.78Mpa，抗折强度为0.079Mpa，
密度为1.84g/cm3，各项测量结果均优于传统涂料。
[0062] 实施例2
[0063] 将原材料按照以下重量份进行称取：
[0064] 水硬性胶凝材料，58份；
[0065] 沸石分子筛，6份；
[0066] 埃洛石粉体，2份；
[0067] 多孔SiC纤维，1份；
[0068] 蒙脱石，1份；
[0069] 硅藻土，4份；
[0070] 0～1mm硅石，8份；
[0071] 1～2mm硅石，12份；
[0072] 2～3mm硅石，2份；
[0073] 早强剂，0.8份；
[0074] 防冻剂，1.7份；
[0075] 防霉防藻剂，1.7份；
[0076] 亲水硅油，0.8份；
[0077] 称取之后，按水料比1:3称取水，将上述助剂加入水中，低速分散20min，制成液相组分，之后将胶凝材料，沸石分子筛、埃洛石粉体、多孔SiC纤维、蒙脱石、硅藻土、各种级配的硅石混合，制成固相组分，再将固相组分和液相组分混合在一起，在胶砂搅拌器中低速搅拌20min，得到新型智能呼吸防水涂料。
[0078] 经过试验和测量，本实施例中防水涂料的吸水率为44％，抗压强度0.89Mpa，抗折强度0.09Mpa，密度2.02g/cm3，各项测量结果均优于传统涂料。
[0079] 实施例3
[0080] 将原材料按照以下重量份进行称取：
[0081] 水硬性胶凝材料，40份；
[0082] 沸石分子筛，7份；
[0083] 埃洛石粉体，2份；
[0084] 多孔SiC纤维，3份；
[0085] 蒙脱石，2份；
[0086] 硅藻土，5份；
[0087] 0～1mm硅石，8份；
[0088] 1～2mm硅石，13份；
[0089] 2～3mm硅石，7份；
[0090] 早强剂，0.2份；
[0091] 防冻剂，1.3份；
[0092] 防霉防藻剂，1.2份；
[0093] 亲水硅油，1.3份；
[0094] 称取之后，按水料比1:3.5称取水，将上述助剂加入水中，低速分散35min，制成液相组分，将胶凝材料，沸石分子筛、埃洛石粉体、多孔SiC纤维、蒙脱石、硅藻土、各种级配的硅石混合，制成固相组分，再将固相组分和液相组分混合在一起，在胶砂搅拌器中低速搅拌20min，得到新型智能呼吸防水涂料。
[0095] 经过试验和测量，本实施例中防水涂料的吸水率为54％，抗压强度0.74Mpa，抗折强度0.078Mpa，密度1.64g/cm3，各项测量结果均优于传统涂料。
[0096] 实施例4
[0097] 将原材料按照以下重量份进行称取：
[0098] 水硬性胶凝材料，55份；
[0099] 沸石分子筛，4份；
[0100] 埃洛石粉体，3份；
[0101] 多孔SiC纤维，2份；
[0102] 蒙脱石，1份；
[0103] 硅藻土，4份；
[0104] 0～1mm硅石，8份；
[0105] 1～2mm硅石，15份；
[0106] 2～3mm硅石，2份；
[0107] 早强剂，0.7份；
[0108] 防冻剂，1.3份；
[0109] 防霉防藻剂，1.8份；
[0110] 亲水硅油，1.2份；
[0111] 称取之后，按水料比1:3称取水，将上述助剂加入水中，低速分散10min，制成液相组分，将胶凝材料，沸石分子筛、埃洛石粉体、多孔SiC纤维、蒙脱石、硅藻土、各种级配的硅石混合，制成固相组分，再将固相组分和液相组分混合在一起，在胶砂搅拌器中低速搅拌15min，得到新型智能呼吸防水涂料。
[0112] 经过试验和测量，本实施例中防水涂料的吸水率为52％，抗压强度0.88Mpa，抗折强度0.087Mpa，密度1.88g/cm3，各项测量结果均优于传统涂料。
[0113] 结合以上实施例可以看出，本发明公开的新型智能呼吸防水涂料及制备方法，其相比现有技术而言，具有如下优点和效果：首先，本发明解决了以堵漏为主防水涂料死角、异构
位置的防水难问题；其次，本发明解决了水分渗漏产生的巨大压力对防水材料结构性能的影响；此外，本发明涂料全部采用无机材料，不会发生老化
变形的问题；此外，本发明涂料厚度仅需3～5mm，施工简洁方便。
[0114] 以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的
修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
