本发明涉及墙体材料技术领域，具体涉及一种防水耐久轻质墙体材料。
背景技术：
新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响，并可能改变建筑物的形态或结构。新型墙体材料包括新出现的原料和制品，也包括原有材料的新制品。新型墙体材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、防水、装饰等优良特性。采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重，提高建筑物的防水性能，为推广复合防水墙体材料创造了条件，推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。
目前，国内外提高石膏制品防水、防潮性能的措施大致可分为3类：一是，制品表面涂刷防水液及防水饰面，该方法简单，为美国、澳大利亚、加拿大和国内许多单位所常用。该方法的最大缺点是砌筑材料、勾缝材料与石膏制品不粘结，增加施工难度。二是，在石膏浆体掺加高分子聚合物，使石膏网状结晶结构上存在疏水性物质，从而阻塞毛细孔道，改变内表面物质，使内表面成为憎水性，阻止水的浸入，提高石膏制品的防水防潮效果，该方法的缺点是，虽达到防潮的目的，但要部分牺牲石膏制品的强度。三是，保证石膏硬化浆体结晶结构的形成，在一定强度的前提下，减少网状结构的接触点数量，使石膏的物质与微观结构发生变化，形成不溶性物质，从而提高石膏制品的软化系数，该方法是今后的发展方向。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种防水耐久轻质墙体材料及其制备方法，其目的在于，提供一种防水耐久轻质墙体材料，通过添加有机硅微胶囊防水剂，使得本发明材料的防渗性能明显提高，降低吸水性，同时，对材料的力学性能也有一定的提高，性能优异。
本发明提供一种防水耐久轻质墙体材料，由以下原料制备而成：发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土、硅藻泥、有机硅微胶囊防水剂、增强剂、减水剂、抗氧剂和水。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：发泡聚苯乙烯50-70份、玻璃纤维增强水泥25-40份、珍珠岩15-20份、矿渣15-20份、黄沙10-20份、黏土10-25份、硅藻泥5-15份、有机硅微胶囊防水剂5-10份、增强剂2-7份、减水剂3-8份、抗氧剂1-5份和水30-50份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：发泡聚苯乙烯55-65份、玻璃纤维增强水泥27-35份、珍珠岩16-19份、矿渣16-18份、黄沙12-18份、黏土15-20份、硅藻泥7-12份、有机硅微胶囊防水剂6-9份、增强剂3-6份、减水剂4-7份、抗氧剂2-4份和水35-45份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份制备而成：发泡聚苯乙烯60份、玻璃纤维增强水泥30份、珍珠岩18份、矿渣17份、黄沙15份、黏土17份、硅藻泥10份、有机硅微胶囊防水剂7份、增强剂5份、减水剂6份、抗氧剂3份和水40份。
作为本发明进一步的改进，所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将液态有机硅与无机矿物填料及水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
作为本发明进一步的改进，所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
作为本发明进一步的改进，所述增强剂选自dh-1、dh-2、dh-3、dh-4、fa-5、fc-5和dpt-5中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，所述减水剂选自改性三聚氰胺减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族减水剂、密胺系减水剂、粉末聚羧酸酯、干酪素和聚羧酸系减水剂中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，所述抗氧剂选自二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或几种。
本发明进一步保护一种上述防水耐久轻质墙体材料的制备方法，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置1-3d后拆模，放入养护室养护5-7d即得防水耐久轻质墙体材料。
本发明具有如下有益效果：
1.有机硅系憎水材料既可以保持墙体的正常透气，又具有优良的耐高低温、耐候、耐水和耐紫外线降解等性能，本发明制备的有机硅微胶囊防水剂以有机硅为壳材，氧化钙、氧化铝和氧化镁为芯材，能够明显提高材料的防渗性能，降低吸水性，同时，对材料的力学性能也有一定的提高，性能优异；
2.本发明添加的硅藻泥不含有机成分，材料自身呈弱碱性，微生物难以存活，加之良好的透气性，可以确保墙面不怕潮湿，不会发霉，使得墙体材料能够经久使用，延长使用寿命；
3.本发明添加的发泡聚苯乙烯材料吸水率极低，不会大幅度增加石膏墙体材料的吸水率，制备的墙体材料具备隔热、隔声、耐久及轻质等优点；
4.本发明原料来源广、制备方法简单、成本低廉、经试验证明，该配比的各原材料组合后制备的墙体材料吸湿率低、耐久、轻质且具有很好的防水性能，有一定的隔热、隔音的性能，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1
原料组成(重量份)：发泡聚苯乙烯50份、玻璃纤维增强水泥25份、珍珠岩15份、矿渣15份、黄沙10份、黏土10份、硅藻泥5份、有机硅微胶囊防水剂5份、增强剂2份、减水剂3份、抗氧剂1份和水30份。
所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将50g液态有机硅与21g无机矿物填料及103g水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
一种防水耐久轻质墙体材料的制备方法，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置1d后拆模，放入养护室养护5d即得防水耐久轻质墙体材料。
实施例2
原料组成(重量份)：发泡聚苯乙烯70份、玻璃纤维增强水泥40份、珍珠岩20份、矿渣20份、黄沙20份、黏土25份、硅藻泥15份、有机硅微胶囊防水剂10份、增强剂7份、减水剂8份、抗氧剂5份和水50份。
所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将50g液态有机硅与21g无机矿物填料及103g水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
一种防水耐久轻质墙体材料的制备方法，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置3d后拆模，放入养护室养护7d即得防水耐久轻质墙体材料。
实施例3
原料组成(重量份)：发泡聚苯乙烯55份、玻璃纤维增强水泥27份、珍珠岩16份、矿渣16份、黄沙12份、黏土15份、硅藻泥7份、有机硅微胶囊防水剂6份、增强剂3份、减水剂4份、抗氧剂2份和水35份。
所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将50g液态有机硅与21g无机矿物填料及103g水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
一种防水耐久轻质墙体材料的制备方法，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置2d后拆模，放入养护室养护6d即得防水耐久轻质墙体材料。
实施例4
原料组成(重量份)：发泡聚苯乙烯65份、玻璃纤维增强水泥35份、珍珠岩19份、矿渣18份、黄沙18份、黏土20份、硅藻泥12份、有机硅微胶囊防水剂9份、增强剂6份、减水剂7份、抗氧剂4份和水45份。
所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将50g液态有机硅与21g无机矿物填料及103g水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
一种防水耐久轻质墙体材料的制备方法，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置2d后拆模，放入养护室养护6d即得防水耐久轻质墙体材料。
实施例5
原料组成(重量份)：发泡聚苯乙烯60份、玻璃纤维增强水泥30份、珍珠岩18份、矿渣17份、黄沙15份、黏土17份、硅藻泥10份、有机硅微胶囊防水剂7份、增强剂5份、减水剂6份、抗氧剂3份和水40份。
所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将50g液态有机硅与21g无机矿物填料及103g水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
一种防水耐久轻质墙体材料的制备方法，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置2d后拆模，放入养护室养护6d即得防水耐久轻质墙体材料。
对比例1
按照中国专利申请(公布号：cn104150850a)“一种复合防水墙体材料及其制备方法”的方法制备
一种复合防水墙体材料及其制备方法，复合防水墙体材料按以下原料重量份数配比制成：石蜡1份、松香1份、乳化剂2份、抗老化剂1份、水25份、碱性活性剂1份、石膏15份、粉煤灰30份、生石灰25份、膨胀珍珠岩15份、海泡石绒12份、硅酸盐25份、天然蛭石15份。
制备方法：将水、石膏、粉煤灰、生石灰、膨胀珍珠岩、海泡石绒、硅酸盐、天然蛭石加到搅拌机内，以850转/分钟的转速搅拌25分钟；然后将石蜡、松香按重量比1:1混合加热至95℃，完全熔融混合，然后向其中添加乳化剂、抗老化剂、碱性活性剂，边搅拌边加热、使其充分混合，最后快速冷却至45℃，制成防水乳液；将防水乳液添加至水、石膏、粉煤灰、生石灰、膨胀珍珠岩、海泡石绒、硅酸盐、天然蛭石混合料中，匀速搅拌充分混合，从而制得复合防水墙体材料。
制得的复合墙体材料料浆的初凝时间为35分钟，透水压力比为280％，24小时内收缩比为130％，36小时内的吸水量为55％，泌水率比为45％，渗透高度比为26％。
测试例1
将本发明实施例1-5和对比例1制备的墙体材料进行性能测试，结果见表1。
表1性能测试结果表
由上表可知，本发明实施例制备的防水耐久轻质墙体材料与对比例1相比具有更好的综合性能，具体表现在：透水压力比更高(600-620％)，吸水率低(3-5％)，泌水率比更低(12-15％)，渗透高度比更低(6-7％)，耐候性更好：循环处理后无饰面层起泡或脱落，渗水裂缝等现象。
有机硅系憎水材料既可以保持墙体的正常透气，又具有优良的耐高低温、耐候、耐水和耐紫外线降解等性能，与现有技术相比，本发明制备的防水耐久轻质墙体材料中添加的有机硅微胶囊防水剂以有机硅为壳材，氧化钙、氧化铝和氧化镁为芯材，能够明显提高材料的防渗性能，降低吸水性，同时，对材料的力学性能也有一定的提高，性能优异；本发明添加的硅藻泥不含有机成分，材料自身呈弱碱性，微生物难以存活，加之良好的透气性，可以确保墙面不怕潮湿，不会发霉，使得墙体材料能够经久使用，延长使用寿命；本发明添加的发泡聚苯乙烯材料吸水率极低，不会大幅度增加石膏墙体材料的吸水率，制备的墙体材料具备隔热、隔声、耐久及轻质等优点；本发明原料来源广、制备方法简单、成本低廉、经试验证明，该配比的各原材料组合后制备的墙体材料吸湿率低、耐久、轻质且具有很好的防水性能，有一定的隔热、隔音的性能，具有广阔的应用前景。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
1.一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，由以下原料制备而成：发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土、硅藻泥、有机硅微胶囊防水剂、增强剂、减水剂、抗氧剂和水。
2.根据权利要求1所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：发泡聚苯乙烯50-70份、玻璃纤维增强水泥25-40份、珍珠岩15-20份、矿渣15-20份、黄沙10-20份、黏土10-25份、硅藻泥5-15份、有机硅微胶囊防水剂5-10份、增强剂2-7份、减水剂3-8份、抗氧剂1-5份和水30-50份。
3.根据权利要求2所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：发泡聚苯乙烯55-65份、玻璃纤维增强水泥27-35份、珍珠岩16-19份、矿渣16-18份、黄沙12-18份、黏土15-20份、硅藻泥7-12份、有机硅微胶囊防水剂6-9份、增强剂3-6份、减水剂4-7份、抗氧剂2-4份和水35-45份。
4.根据权利要求3所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：发泡聚苯乙烯60份、玻璃纤维增强水泥30份、珍珠岩18份、矿渣17份、黄沙15份、黏土17份、硅藻泥10份、有机硅微胶囊防水剂7份、增强剂5份、减水剂6份、抗氧剂3份和水40份。
5.根据权利要求1所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，所述有机硅微胶囊防水剂由以下方法制备而成：将液态有机硅与无机矿物填料及水溶性高分子成膜壁材混合，经搅拌后，形成匀质乳化包埋料液，对其进行干燥及粉碎处理，得到有机硅微胶囊防水剂。
6.根据权利要求5所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，所述液态有机硅为亚甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷的质量比为1:1的混合物；所述无机矿物填料为氧化钙和硅酸铝的质量比为2:1的混合物；所述水溶性高分子成膜壁材为聚乙烯醇与大豆多糖的质量比为100:3的混合物。
7.根据权利要求1所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，所述增强剂选自dh-1、dh-2、dh-3、dh-4、fa-5、fc-5和dpt-5中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，所述减水剂选自改性三聚氰胺减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族减水剂、密胺系减水剂、粉末聚羧酸酯、干酪素和聚羧酸系减水剂中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述一种防水耐久轻质墙体材料，其特征在于，所述抗氧剂选自二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或几种。
10.根据权利要求1-9任一权利要求所述一种防水耐久轻质墙体材料的制备方法，其特征在于，由以下方法制备而成：将称量好的发泡聚苯乙烯、玻璃纤维增强水泥、珍珠岩、矿渣、黄沙、黏土和硅藻泥混合，干拌均匀成混合物，将称量好的有机硅微胶囊防水剂分出50％倒入混合物中搅拌均匀，将剩余的有机硅微胶囊防水剂倒入1/2的水中溶解，将溶解后的溶液倒入干拌混合物中充分搅拌，得到浆液；再将称量好的增强剂、减水剂和抗氧剂加入剩下的水中，快速搅拌10s后，迅速加入上述浆液中，将拌和物入模中振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆盖薄膜，静置1-3d后拆模，放入养护室养护5-7d即得防水耐久轻质墙体材料。
技术总结