[发明专利]一种隧道用高效防水材料及其制备方法

说明书

本发明涉及防水材料技术领域，为了解决现有防水材料在施工使用时存在抗断裂性能和拉伸性能不佳的问题，提供了一种隧道用高效防水材料及其制备方法，所述一种隧道用高效防水材料，包括以下组分：填料、改性石蜡、改性橡胶、聚氯乙烯、抗氧化剂、增粘剂、偶联改性竹炭纤维、聚丙烯腈纤维。本发明在填料中还添加了改性橡胶，而改性橡胶先将橡胶放入氢氧化钠溶液进行浸泡钝化处理，再将钝化处理后的橡胶与阴离子表面活性剂反应，通过阴离子表面活性剂对橡胶的表面进行修饰，使得橡胶能够与氧化石墨烯和硅氢化合物充分接触，而氧化石墨烯和硅氢化合物接枝在橡胶的表面，增加了橡胶的延展性和强度。

技术领域

本发明涉及防水材料技术领域，尤其涉及一种隧道用高效防水材料及其制备方法。

背景技术

防水材料是建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透侵入建筑物的材料，是隧道施工及维护中常用到的建筑材料。防水材料品种繁多，包括：沥青类防水材料、橡胶塑料类防水材料、水泥类防水材料、金属类防水材料。现有的隧道用防水材料在施工使用时存在抗断裂性能和拉伸性能不佳的情况，导致在施工过程中防水材料形成的防水层被拉扯断裂而造成防水效果差的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧道用高效防水材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种隧道用高效防水材料，包括以下重量份数的组分：填料40-60份、改性石蜡5-15份、改性橡胶30-60份、聚氯乙烯15-25份、抗氧化剂0.2-0.5份、增粘剂0.3-0.8份、偶联改性竹炭纤维5-10份、聚丙烯腈纤维5-10份；

改性石蜡是先进行乳化处理后，再经聚乙烯和聚酰胺树脂改性得到的。

所述改性石蜡的制备方法包括以下步骤：按照90：(2-4)：(15-30)：(5-10)的重量比依次称取石蜡、聚乙烯、乳化剂和聚酰胺树脂；将石蜡加热至融化后加入乳化剂充分混合并乳化；将聚乙烯和聚酰胺树脂倒入乳化的石蜡中，混合反应0.5-1h后得到改性石蜡。

所述改性橡胶的制备方法包括以下步骤：按照90：(1-3)：(5-10)：(5-8)的重量比依次称取橡胶颗粒、氧化石墨烯、硅氢化合物、阴离子表面活性剂；将橡胶颗粒放入氢氧化钠溶液内浸泡1-3h后取出、清洗、干燥后，将橡胶颗粒加热至融化，添加阴离子表面活性剂混合0.5-1h后，添加氧化石墨烯和硅氢化合物并混合反应0.5-1h后得到改性橡胶。

所述硅氢化合物为甲硅烷、乙硅烷、四甲基硅烷中的一种。

所述偶联改性竹炭纤维的制备方法包括以下步骤：将竹炭纤维放入氢氧化钠溶液中浸泡1-2h后，将竹炭纤维取出、干燥，并添加竹炭纤维重量5-15％的硅烷偶联剂，反应0.5-1h后得到偶联改性竹炭纤维。

所述氢氧化钠溶液的浓度为13-20％。

所述填料为碳酸钙、石英石、二氧化硅、硅微粉中的一种或两种的粉料。

上述隧道用高效防水材料的制备方法，包括以下步骤：

按照重量份数称取各组分；

将增粘剂、抗氧化剂和聚氯乙烯倒入填料中充分混合得到混合物A；

将改性石蜡和改性橡胶倒入混合物A中，加热至90-110℃并充分搅拌、反应1-2h后，添加偶联改性竹炭纤维和聚丙烯腈纤维，反应0.5-1h后得到防水材料。

在填料中添加改性石蜡，而改性石蜡先将石蜡充分乳化后再添加聚乙烯和聚酰胺树脂进行改性，乳化后的石蜡与聚乙烯和聚酰胺树脂接触反应更加充分，且聚乙烯和聚酰胺树脂对石蜡的表面改性，增加了石蜡分子的疏水性，应用于防水材料制备中，有效提高了防水材料的表面疏水性和防渗水性。