CN102167559B - 一种快干水泥砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快干水泥砂浆及其制备方法。具体由硫铝酸盐水泥、丁苯橡胶乳液、聚氨酯乳液、减水剂、三乙醇胺、羟乙基纤维素、纤维、河沙、水等材料按一定重量配比组成。具有常温下快速干燥、早期强度高、抗裂以及耐久性好等特点。可广泛应用于堤防加固、渠道防渗、水土保持、边坡防护、以及混凝土路面快速修补等领域。

Description

一种快干水泥砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑工程用快干水泥砂浆及其制备方法。
背景技术
硫铝酸盐水泥砂浆具有突出的快干早强特性，并具有体积微膨胀、抗腐蚀和低碱度等性能，通常被用于制造防腐抗渗材料、快速修补材料等。但是，仅用硫铝酸盐水泥砂浆制造的防腐抗渗和修补材料，其后期强度较低、易收缩开裂、水化硬化浆体的孔隙率较大导致抗腐蚀能力不能满足工程要求。在水泥砂浆中加入少量有机高分子聚合物和纤维，可以有效减少水泥砂浆中的孔隙，使水泥砂浆获得高密实度，又不至于使水泥砂浆的脆性加大，获得快干、高强、抗渗、耐腐蚀的水泥砂浆材料，从而拓宽了水泥砂浆的使用领域。
US5753036公开了一种以聚乙烯醇为稳定剂的聚丙烯酸酯改性水泥，由平均分子量为5000～45000的聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、水泥和填料构成。CN1730908公开了一种对隧道内表面的补强防护方法，通过在水泥防水砂浆中加入聚丙烯酸乳液和聚丙烯纤维提高了隧道内表面的表面强度，解决了隧道内表面的裂缝、渗水和高温爆裂问题。CN1483692公开了一种添加了聚丙烯腈纤维的水泥混凝土混合料。CN1415572公开了一种聚合物改性砂浆修补材料，由普通水泥或早强水泥、丁苯橡胶、碳酸钠、三乙醇胺构成。目前对水泥砂浆改性的聚合物主要为聚丙烯酸酯乳液、EVA乳液或丁苯乳液。聚合物乳液可以有效提高水泥砂浆的抗渗和抗收缩开裂性能，但在制备聚合物水泥砂浆的过程中，因聚合物与水泥相容性较差以及聚合物破乳等原因，导致水泥砂浆的凝结时间延长和强度降低，从而影响了水泥砂浆的综合效果。
发明内容
本发明的目的在于解决目前使用聚合物改性快干水泥砂浆中存在的凝结速度的问题，提供一种快干水泥砂浆及其制备方法。
本发明提出的快干水泥砂浆是由硫铝酸盐水泥、丁苯橡胶乳液、聚氨酯乳液、减水剂、三乙醇胺、羟乙基纤维素、纤维、河沙、水等材料按一定重量配比而成的液态混合物。原料的包括：
硫铝酸盐水泥    100份
丁苯橡胶乳液    2～10份
聚氨酯乳液      2～10份
减水剂          0.5～2份
三乙醇胺        0.5～2份
羟乙基纤维素    0.2～1份
纤维            1～5份
河沙            50～150份
水              150～250份
所述的丁苯橡胶乳液，所述丁苯橡胶乳液的固含量为20～40％。
所述的聚氨酯乳液，所述聚氨酯乳液为阳离子型聚氨酯乳液，其固含量为30～60％。玻璃化温度为-30℃～-10℃。
所述减水剂为聚羧酸、萘系磺酸盐中的一种或它们的混合物。
所述的纤维，所述纤维为聚丙烯纤维或碳纤维中的一种或它们的混合物。
所述的聚合物水泥防水材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)称取如下份量的物质：100份的硫铝酸盐水泥、0.5～2份的减水剂、1～5份的纤维以及50～150份的河沙，充分混合；
(2)称取如下份量的物质：2～10份的丁苯橡胶乳液、2～10份的聚氨酯乳液、0.5～2份的三乙醇胺、0.2～1份的羟乙基纤维素、150～250份的水，充分混合；
(3)步骤(1)中的物质在搅拌状态下逐渐加入步骤(2)中的物质，搅拌时间为1～6分钟，形成快干水泥砂浆。
本发明通过以上的成分的选定及配比含量的确定，即通过添加丁苯橡胶乳液提高水泥砂浆的弹性，添加聚氨酯乳液提高其与水泥的相容性，添加三乙醇胺提高水泥的凝结速度，添加羟乙基纤维素提高聚合物水泥砂浆的稳定性，各个成分间相互配合，共同作用，并通过实施例的有效验证，有效解决了目前水泥砂浆中存在的凝结速度的问题。
具体实施方法
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1.
本例聚合物水泥防水涂料的配比为：
硫铝酸盐水泥    100份
丁苯橡胶乳液    2份
聚氨酯乳液      5份
减水剂          0.5份
三乙醇胺        0.5份
羟乙基纤维素    0.2份
纤维            1份
河沙            80份
水              200份
具体制备方法包括如下步骤：
(1)称取如下份量的物质：100份的硫铝酸盐水泥、0.5份的减水剂、1份的纤维以及80份的河沙，充分混合；
(2)称取如下份量的物质：2份的丁苯橡胶乳液、5份的聚氨酯乳液、0.5份的三乙醇胺、0.2份的羟乙基纤维素、200份的水，充分混合；
(3)步骤(1)中的物质在搅拌状态下逐渐加入步骤(2)中的物质，搅拌时间为6分钟，形成快干水泥砂浆。
所使用的硫铝酸盐水泥为唐山六九水泥有限公司生产的42.5快硬硫铝酸盐水泥；所使用的丁苯橡胶乳液为上海和丞实业有限公司的PR 215型丁苯橡胶乳液；所使用的聚氨酯乳液为台州黄岩合诚聚氨酯生产的PUA-102型阳离子水性聚氨酯。
本实施例获得的产品技术指标：
Figure BDA0000045875120000031
实施例2
本例聚合物水泥防水涂料的配比为：
硫铝酸盐水泥    100份
丁苯橡胶乳液    5份
聚氨酯乳液      5份
减水剂          1份
三乙醇胺        0.5份
羟乙基纤维素    0.2份
纤维            1份
河沙            80份
水              200份
具体制备方法包括如下步骤：
(1)称取如下份量的物质：100份的硫铝酸盐水泥、1份的减水剂、1份的纤维以及80份的河沙，充分混合；
(2)称取如下份量的物质：5份的丁苯橡胶乳液、5份的聚氨酯乳液、0.5份的三乙醇胺、0.2份的羟乙基纤维素、200份的水，充分混合；
(3)步骤(1)中的物质在搅拌状态下逐渐加入步骤(2)中的物质，搅拌时间为6分钟，形成快干水泥砂浆。
所使用的硫铝酸盐水泥为唐山六九水泥有限公司生产的42.5快硬硫铝酸盐水泥；所使用的丁苯橡胶乳液伟上海和丞实业有限公司的PR 215型丁苯橡胶乳液；所使用的聚氨酯乳液为台州黄岩合诚聚氨酯生产的PUA-102型阳离子水性聚氨酯。
本实施例获得的产品技术指标：
Figure BDA0000045875120000051

Claims (6)

1.一种快干水泥砂浆,其特征在于，原料包括：以重量计，
Figure FDA00001918460300011
2.根据权利要求1所述的一种快干水泥砂浆,其特征在于所述丁苯橡胶乳液的固含量为20～40%。
3.根据权利要求1所述的一种快干水泥砂浆,其特征在于所述聚氨酯乳液为阳离子型聚氨酯乳液，其固含量为30～60%。
4.根据权利要求1所述的一种快干水泥砂浆,其特征在于所述减水剂为聚羧酸、萘系磺酸盐中的一种或它们的混合物。
5. 根据权利要求1所述的一种快干水泥砂浆,其特征在于所述纤维为聚丙烯纤维或碳纤维中的一种或它们的混合物。
6.权利要求1-5任一项所述的快干水泥砂浆的制备方法,其特征在于包括如下步骤：
（1）称取如下份量的物质:100份的硫铝酸盐水泥、0.5～2份的减水剂、1～5份的纤维以及50～150份的河沙，充分混合；
（2）称取如下份量的物质：2～10份的丁苯橡胶乳液、2～10份的聚氨酯乳液、0.5～2份的三乙醇胺、0.2～1份的羟乙基纤维素、150～250份的水，充分混合；
（3）步骤（1）中的物质在搅拌状态下逐渐加入步骤（2）中的物质，搅拌时间为1～6分钟，形成快干水泥砂浆。 
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