[发明专利]一种利用碱激发矿粉活性制备无机防水涂料的方法

说明书

本发明涉及一种利用碱激发矿粉活性制备无机防水涂料的方法，该涂料以矿粉、水玻璃和水作基料，钛白粉、轻钙粉、石英粉作填料，聚乙烯醇和可再分散性乳胶粉作助剂，将其按照一定比例混合均匀而成。本发明提供的涂料以碱激发胶凝材料作为无机涂料的成膜物，其不含有机挥发物、重金属等有害物质，具有工艺简单、绿色环保、成本低廉等优点。实验结果表明，该涂料的粘结强度、耐水性、耐碱性、耐温变性及耐人工老化性能均达到无机外墙涂料的有关标准，具有较好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种利用碱激发矿粉活性制备无机防水涂料的方法。

背景技术

全球钢铁行业的快速发展及煤炭资源使用量的持续增加，导致矿渣成为一种产量巨大的工业副产品。大量高炉矿渣如果得不到及时处理、利用很可能会污染大气(如引起雾霾)，此外长时间堆放的矿渣会严重侵蚀土地、污染土壤，并下渗到地下水污染河湖。

矿渣经烘干粉磨后成为矿粉，在碱性激发剂或硫酸盐激发剂的作用下具有良好的水硬活性，由此制得的碱激发矿渣胶凝材料具有生产工艺简单、成本低、凝结时间快、强度高、耐久性好等优点，受到了国内外学者的关注。在工程建设中采用工业副产品作为原料的做法，符合我国建设环境友好、绿色发展型社会的相关要求，有较好的发展前景。

在此基础上本发明以水玻璃作为碱性激发剂，利用其激发矿粉潜在活性，生成的无机胶凝物质作为无机涂料的基料，再掺以适量颜填料及助剂制成碱激发矿渣无机涂料。

发明内容

本发明的目的在于克服传统无机防水涂料固化后硅酸凝胶孔隙率过高以及由此导致的涂层耐水性、抗冻性等耐久性能较差问题，开发了一种碱激发矿粉无机防水涂料。该涂料可直接与水泥混凝土墙面结合，具有粘结强度高、耐水性好等优点。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种利用碱激发矿粉活性制备无机防水涂料的方法，具体步骤如下：将矿粉、水玻璃、水、填料、助剂按比例混合，搅拌均匀即可。

进一步的，按照重量份数计的原料配方为：矿粉50份，水玻璃15-25份，水20-30份，填料不超过10份，助剂0.4-1份。

进一步的，所述矿粉具体为粒化高炉矿渣粉磨后的微细粉，其比表面积在425m²/kg以上。对矿粉细度进行筛选主要是为了保证矿粉的活性，使其反应更彻底。

进一步的，所述水玻璃具体为1.0-1.8模数硅酸钠水玻璃。实验表明只有在该模数范围内的水玻璃，才能提供合适的碱性环境保证矿粉有效水化，同时保证了涂料的操作时间。

进一步的，所述填料选自钛白粉、轻钙粉、石英粉中的至少一种。

更进一步的，所述钛白粉为1250目以上粉体，轻钙粉为600目以上粉体，石英粉为400目以上粉体。对填料粉体的粒度进行筛选，一是为了保证填料的颜色鲜艳和填充效果，二是使其与矿粉更加匹配。

进一步的，所述助剂选自聚乙烯醇、可再分散性乳胶粉中的至少一种。聚乙烯醇粉、可再分散乳胶粉主要起到增稠作用，以便改善涂料的粘聚能力。

进一步的，原料混合后的搅拌时间为10-20min。

进一步的，所述无机防水涂料具体为外墙涂料。

本发明的另一目的在于提供一种按照上述方法制得的涂料。

本发明涂料的固化机理是通过碱激发矿粉的活性使矿粉表面玻璃体结构分散和破坏，从而生成水化硅酸钙凝胶和沸石类无机产物，由此形成的固化体结构更加致密。本发明中无机涂料的成膜物质为碱激发矿粉胶凝材料的水化产物C-S-H凝胶，具有致密度和强度高、耐水性耐老化性良好等优点。该成膜物质与外墙水泥混凝土材料的水化产物相同，与墙面结合后能够产生较高的粘结强度，不易出现表面脱落、曲翘等问题。