CN104072052A - 一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆 - Google Patents
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Abstract
一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,加工步骤为,1)纳米材料的分散:称取1份聚羧酸减水剂,加入200-280份水(含掺入苯丙乳液中的实际含水量)进行稀释,充分搅拌3-7s;称取3-7份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,充分搅拌3-4min,然后静置2-3h;2)干料的混合:先称取700份水泥,200份矿粉,95份硅灰充分混合为1份胶凝材料;然后将1000份胶凝材料与2000份中砂进行充分混合,干混30s;等等。本发明加工出来的砂浆具有良好的保水性,且聚合物固化过程中还会提供部分水泥水花所需的水分。
Description
技术领域
本发明是一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆制备技术,所制备的砂浆具有良好的和易性、力学性能及耐久性能。主要用于强腐蚀环境,也可作为一种高性能工程修补材料使用。
背景技术
早在我国古代长城修建中,已经开始应用聚合物拌制砌筑砂浆。国内外研究人员受古人的智慧启发,也对聚合物在水泥基材料中的应用开展了大量研究。水泥基材料中应用聚合物可以提高该种复合材料的粘结抗拉强度、抗弯拉强度等力学性能,同时也能提高水泥基材料的工作性能并赋予其优异的耐久性能。但是绝大部分聚合物掺入水泥基材料中后,会不同程度的降低其抗压强度;有部分研究表明聚合物改性水泥基材料的抗压强度发展及其缓慢,有些甚至需要5年后才能达到普通砂浆28d的抗压强度。同时聚合物的掺入会延长水泥的水花硬化过程,而加入调凝剂后也会影响水泥基材料的其他性能。不利于该种高性能材料的应用。而纳米材料小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和宏观量子遂道效应;可有效提高水泥基材料的早期强度,同时也能改善水泥基材料的耐久性能。然而纳米材料由于其粒径处于纳米级,极高的比表面积会增大水泥基材料拌合物的需水量,而且耐久材料极高的表面能,使得纳米材料在拌合物液相中不易分散。因此纳米材料在聚合物改性水泥基材料中的应用研究鲜有文献报道。
发明内容
本发明提供了一种新型的纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆制备技术。
一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,本发明加工步骤为,
1)纳米材料的分散:称取1份聚羧酸减水剂,加入200-280份水(含掺入苯丙乳液中的实际含水量)进行稀释,充分搅拌3-7s;称取3-7份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,充分搅拌3-4min,然后静置2-3h;
2)干料的混合:先称取700份水泥,200份矿粉,95份硅灰充分混合为1份胶凝材料;然后将1000份胶凝材料与2000份中砂进行充分混合,干混30s;
3)砂浆的初制备:把步骤1最后得到的掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到步骤2最后得到的干料中,并充分搅拌2min;
4)改性砂浆的终制备:往步骤3最后得到的拌合物中掺入60份苯丙乳液,然后慢速搅拌2-3min,完成。(60份苯丙乳液为苯丙乳液的有效成分,例如苯丙乳液的含固量为A,其含水率为100-A,则需加入苯丙乳液实际用量为60份/A)。
本发明所涉及的份数全部指重量份数。
本发明步骤1最优为,纳米材料的分散:称取1份聚羧酸减水剂,加入240份水进行稀释,充分搅拌5s;称取5份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,充分搅拌3min,然后静置2h。
本发明步骤2最优为,干料的混合:先称取700份水泥,200份矿粉,95份硅灰充分混合为1份胶凝材料;然后将1000份胶凝材料与2000份中砂进行充分混合,干混30s。
本发明步骤3最优为,砂浆的初制备:把步骤1最后得到的掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到步骤2最后得到的干料中,并充分搅拌2min。
本发明步骤4最优为,改性砂浆的终制备:往步骤3最后得到的拌合物中掺入60份苯丙乳液(60份苯丙乳液为苯丙乳液的有效成分,例如苯丙乳液的含固量为A,其含水率为100-A,则需加入苯丙乳液实际用量为60份/A),然后慢速搅拌2min,完成。
本发明的有益效果为,利用低引气型聚羧酸系减水剂母液对胶凝材料颗粒进行分散,其中胶凝材料包括水泥、矿粉、硅灰、纳米SiO2;利用纳米SiO2的微集料效应进步降低用水量和提高水泥砂浆的早期强度;并利用聚合物对水泥砂浆的增韧作用;通过将聚合物、纳米SiO2、水泥砂浆进行复合,制备出一种工作性能、力学性能及耐久性能优异的砂浆。另外,本发明加工出来的砂浆具有良好的保水性,且聚合物固化过程中还会提供部分水泥水花所需的水分。
具体实施方式
实施例一
1)纳米材料的分散:称取适量聚羧酸减水剂,加入200份水(含掺入苯丙乳液中的实际含水量)进行稀释,充分搅拌3s;称取3份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,充分搅拌3min,然后静置2h;
2.干料的混合:将1000份胶凝材料(胶凝材料为700份水泥,200份矿粉, 95份硅灰),与2000份中砂进行混合,干混30s;
3.砂浆的初制备:把掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到干料中,并搅拌2min;
4.改性砂浆的终制备:往拌合物中掺入60份苯丙乳液(60份苯丙乳液为苯丙乳液的有效成分,例如苯丙乳液的含固量为A,其含水率为100-A,则需加入苯丙乳液实际用量为60份/A)。并慢速搅拌2min。
实施例二
1.纳米材料的分散:称取适量聚羧酸减水剂,加入240份水(含掺入苯丙乳液中的实际含水量)进行稀释,并搅拌5s;称取5份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,搅拌3.5min,并静置2.5h;
2.干料的混合:将1000份胶凝材料(胶凝材料为700份水泥,200份矿粉, 95份硅灰),与2000份中砂进行混合,干混30s;
3.砂浆的初制备:把掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到干料中,并搅拌2min;
4.改性砂浆的终制备:往拌合物中掺入60份苯丙乳液(60份苯丙乳液为苯丙乳液的有效成分,例如苯丙乳液的含固量为A,其含水率为100-A,则需加入苯丙乳液实际用量为60份/A)。并慢速搅拌2.5min。
实施例三
1.纳米材料的分散:称取适量聚羧酸减水剂,加入280份水(含掺入苯丙乳液中的实际含水量)进行稀释,并搅拌7s;称取7份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,搅拌4min,并静置3h;
2.干料的混合:将1000份胶凝材料(胶凝材料为700份水泥,200份矿粉, 95份硅灰),与2000份中砂进行混合,干混30s;
3.砂浆的初制备:把掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到干料中,并搅拌2min;
4.改性砂浆的终制备:往拌合物中掺入60份苯丙乳液(60份苯丙乳液为苯丙乳液的有效成分,例如苯丙乳液的含固量为A,其含水率为100-A,则需加入苯丙乳液实际用量为60份/A)。并慢速搅拌3min。
Claims (5)
1.一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,其特征在于,加工步骤为,
1)纳米材料的分散:称取1份聚羧酸减水剂,加入200-280份水进行稀释,该200-280份水含掺入苯丙乳液中的实际含水量,充分搅拌3-7s;称取3-7份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,充分搅拌3-4min,然后静置2-3h;
2)干料的混合:先称取700份水泥,200份矿粉,95份硅灰充分混合为1份胶凝材料;然后将1000份胶凝材料与2000份中砂进行充分混合,干混30s;
3)砂浆的初制备:把步骤1最后得到的掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到步骤2最后得到的干料中,并充分搅拌2min;
4)改性砂浆的终制备:往步骤3最后得到的拌合物中掺入60份苯丙乳液,然后慢速搅拌2-3min,完成。
2.根据权利要求1所述的一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,其特征在于,步骤1最优为,纳米材料的分散:称取1份聚羧酸减水剂,加入240份水进行稀释,充分搅拌5s;称取5份纳米SiO2加入到已经稀释的聚羧酸减水剂中,充分搅拌3min,然后静置2h。
3.根据权利要求1所述的一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,其特征在于,步骤2最优为,干料的混合:先称取700份水泥,200份矿粉,95份硅灰充分混合为1份胶凝材料;然后将1000份胶凝材料与2000份中砂进行充分混合,干混30s。
4.根据权利要求1所述的一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,其特征在于,步骤3最优为,砂浆的初制备:把步骤1最后得到的掺入纳米SiO2的减水剂溶液加入到步骤2最后得到的干料中,并充分搅拌2min。
5.根据权利要求1所述的一种纳米SiO2增强苯丙乳液改性砂浆,其特征在于,步骤4最优为,改性砂浆的终制备:往步骤3最后得到的拌合物中掺入60份苯丙乳液,然后慢速搅拌2min,完成。
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