CN107162532A - 一种防水抗渗抗裂砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水抗渗抗裂砂浆及其制备方法，涉及砂浆技术领域，包括以下份计的原料：水泥45~55份、改性橡胶粉41~43份、可分散乳胶粉38~40份、玻化微珠32~35份、陶砂27~29份、脱硫石膏25~26份、发泡剂21~23份、羟丙基甲基纤维素醚16~17份、增强短纤维13~14份、掺合料10~12份、渗透结晶型防水剂9~10份、萘系高效减水剂5~7份和水88~95份。本发明制备方法简单，水泥用量较低，和易性强、沁水多、抗开裂且不易硬化。

Description

一种防水抗渗抗裂砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及砂浆技术领域，具体涉及一种防水抗渗抗裂砂浆及其制备方法。
背景技术
砂浆是指建筑上砌砖使用的黏结物质，由一定比例的沙子和胶结材料（水泥、石灰膏、黏土等）加水和成，也叫灰浆，也作沙浆。砂浆是由胶凝材料（水泥、石灰、粘土等）和细骨料（砂）加水拌合而成。常用的有水泥砂浆、混合砂浆（或叫水泥石灰砂浆）、石灰砂浆和粘土砂浆。
混合砂浆以水泥和石膏粉为胶凝剂，具有柔软、保水性好、施工方便等优点，其缺点是耐水性差、收缩大、粘结度低、耐久性差、容易开裂和爆灰，并且不能用于潮湿环境和外墙粉刷；水泥砂浆虽然可以克服混合砂浆的缺陷，但它本身却存在着和易性差、沁水多、易开裂、水泥用量高、硬化快的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水抗渗抗裂砂浆及其制备方法，制备方法简单，水泥用量较低，和易性强、沁水多、抗开裂且不易硬化。
本发明提供了如下的技术方案：一种防水抗渗抗裂砂浆，包括以下份计的原料：水泥45~55份、改性橡胶粉41~43份、可分散乳胶粉38~40份、玻化微珠32~35份、陶砂27~29份、脱硫石膏25~26份、发泡剂21~23份、羟丙基甲基纤维素醚16~17份、增强短纤维13~14份、掺合料10~12份、渗透结晶型防水剂9~10份、萘系高效减水剂5~7份和水88~95份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉21~23份、乙烯基三乙氧基硅烷10~14份、丙烯酸羟乙酯9~10份、过硫酸钾5~7份和水13~18份；
所述发泡剂包括以下份计的原料：胶类7~8份、十二烷基硫酸钠4~5份、聚醚乳液4~5份、动物蛋白3~4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1~2份、松香1~2份、硅灰0.6~1.2份、硅树脂0.4~0.6份、烧碱0.2~0.4份和水1~2份。
其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的强度等级大于或等于42.5。
其中，所述橡胶粉的细度为60~75目，所述玻化微珠粒径0.15~2.15mm，比重80~120kg/m3, 所述可分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉和醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或几种。
其中，所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为150000～200000Pa·S。
其中，所述掺合料为粉煤灰、矿渣、煤矸石和石粉中的一种或几种。
其中，所述胶类为骨胶、明胶和动物胶中的一种或几种。
其中，所述增强短纤维为木质素纤维、聚苯烯纤维、PVA纤维、麻丝和棕丝中的任一种，所述增强短纤维的长度为5～15mm。
本发明提供一种防水抗渗抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，放入搅拌机内，以200~300r/min的转速边搅拌边加热，加热温度控制为45~50℃，加热时间控制为10~20min得到混合溶液，称取橡胶粉，将混合溶液均匀喷洒在橡胶粉的微粒表面，使橡胶粉湿润，静置3~5h，得到改性橡胶粉，自然风干后，备用；
（2）、制备发泡剂
按照配比称取胶类和动物蛋白混合均匀，放置于加热容器中，在70～80℃温度条件下，水浴反应1～2h，将所得产物冷却、过滤，得到物料A；按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水，加热至90~100℃后加入前述物料A，以100~200r/min的转速搅拌10~20min，得到物料B；
按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱，加入到前述物料B中，以250~300r/min的转速搅拌1~2h，得到所述发泡剂，备用；
（3）、制备浆料
按照配比称取剩余原料，并加入步骤（1）得到的改性橡胶粉和步骤（2）得到的发泡剂，以700~800r/min搅拌30~50min，混合均匀后得到所述防水抗渗抗裂砂浆。
本发明的有益效果：制备方法简单，水泥用量较低，和易性强、沁水多、抗开裂且不易硬化，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加改性橡胶粉，以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水作为改性剂对橡胶粉改性处理，用于增强橡胶粉与砂浆其余原料的粘结性，得到的改性橡胶粉加入到砂浆中，不仅可以提高韧性和抗冲击性，而且还可以改善抗收缩性和抗冻融性；
（2）、本发明在原料中添加发泡剂，采用有机和无机复合发泡，产生的泡体细小、量大且分布均匀，改善了发泡效果，通过加入动物类蛋白和胶类等，使产生的泡体在发泡后可在泡体壁上成膜，从而可以使得各个泡体相互独立封闭，提高保温性能的同时提高强度和抗开裂性能；
（3）、本发明在原料中添加可分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和增强短纤维，用于起到提高和易性和施工性能；在原料中添加掺合料和陶砂，不仅可以增加砂浆的强度，而且可以降低砂浆的吸水率，提高抗开裂性能；在原料中添加渗透结晶型防水剂，用于起到提高抗渗能力，当存在微裂缝，可以在在潮湿的条件下与水泥反应生成胶凝物质，填补裂缝；
（4）、本发明在原料中添加脱硫石膏，遇火焰燃烧时石膏硬化体有大量结晶水在热作用下释放出来，形成蒸汽，用于阻挡火焰的蔓延，同时还可以在整个脱水过程中吸收了大量的热，从而提高了本发明的防火性能；
（5）、本发明可克服现有技术中砂浆着和易性差、沁水多、易开裂、水泥用量高、硬化快的不足，同时粘结强度高，附着力强，还具有良好的保温隔热性、耐候性、防火防水性和抗冻性等性能；另外，本发明的体积稳定性好，凝结硬化时产生体积微膨胀，不开裂、不空鼓，耐水性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种防水抗渗抗裂砂浆，包括以下份计的原料：水泥45份、改性橡胶粉41份、可分散乳胶粉38份、玻化微珠32份、陶砂27份、脱硫石膏25份、发泡剂21份、羟丙基甲基纤维素醚16份、增强短纤维13份、掺合料10份、渗透结晶型防水剂9份、萘系高效减水剂5份和水88份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉21份、乙烯基三乙氧基硅烷10份、丙烯酸羟乙酯9份、过硫酸钾5份和水13份；
所述发泡剂包括以下份计的原料：胶类7份、十二烷基硫酸钠4份、聚醚乳液4份、动物蛋白3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份、松香1份、硅灰0.6份、硅树脂0.4份、烧碱0.2份和水1份。
其中，
所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的强度等级大于42.5。
所述橡胶粉的细度为60目，所述玻化微珠粒径0.15mm，比重为80kg/m3。
所述可分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉。
所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为150000Pa·S。
所述掺合料为粉煤灰。
所述胶类为骨胶。
所述增强短纤维为木质素纤维，所述增强短纤维的长度为5mm。
本实施例中提供一种防水抗渗抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，放入搅拌机内，以200r/min的转速边搅拌边加热，加热温度控制为45℃，加热时间控制为10min得到混合溶液，称取橡胶粉，将混合溶液均匀喷洒在橡胶粉的微粒表面，使橡胶粉湿润，静置3h，得到改性橡胶粉，自然风干后，备用；
（2）、制备发泡剂
按照配比称取胶类和动物蛋白混合均匀，放置于加热容器中，在70℃温度条件下，水浴反应1h，将所得产物冷却、过滤，得到物料A；按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水，加热至90℃后加入前述物料A，以100r/min的转速搅拌10min，得到物料B；
按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱，加入到前述物料B中，以250r/min的转速搅拌1h，得到所述发泡剂，备用；
（3）、制备浆料
按照配比称取剩余原料，并加入步骤（1）得到的改性橡胶粉和步骤（2）得到的发泡剂，以700r/min搅拌30min，混合均匀后得到所述防水抗渗抗裂砂浆。
实施例2
一种防水抗渗抗裂砂浆，包括以下份计的原料：水泥55份、改性橡胶粉43份、可分散乳胶粉40份、玻化微珠35份、陶砂29份、脱硫石膏26份、发泡剂23份、羟丙基甲基纤维素醚17份、增强短纤维14份、掺合料12份、渗透结晶型防水剂10份、萘系高效减水剂7份和水95份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉23份、乙烯基三乙氧基硅烷14份、丙烯酸羟乙酯10份、过硫酸钾7份和水18份；
所述发泡剂包括以下份计的原料：胶类8份、十二烷基硫酸钠5份、聚醚乳液5份、动物蛋白4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份、松香2份、硅灰1.2份、硅树脂0.6份、烧碱0.4份和水2份。
其中，
所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的强度等级为42.5。
所述橡胶粉的细度为75目，所述玻化微珠粒径2.15mm，比重120kg/m3。
所述可分散乳胶粉为丙烯酸酯乳胶粉。
所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为200000Pa·S。
所述掺合料为矿渣。
所述胶类为明胶。
所述增强短纤维为聚苯烯纤维，所述增强短纤维的长度为15mm。
本实施例中提供一种防水抗渗抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，放入搅拌机内，以250r/min的转速边搅拌边加热，加热温度控制为47℃，加热时间控制为15min得到混合溶液，称取橡胶粉，将混合溶液均匀喷洒在橡胶粉的微粒表面，使橡胶粉湿润，静置4h，得到改性橡胶粉，自然风干后，备用；
（2）、制备发泡剂
按照配比称取胶类和动物蛋白混合均匀，放置于加热容器中，在75℃温度条件下，水浴反应1.5h，将所得产物冷却、过滤，得到物料A；按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水，加热至100℃后加入前述物料A，以200r/min的转速搅拌20min，得到物料B；
按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱，加入到前述物料B中，以300r/min的转速搅拌2h，得到所述发泡剂，备用；
（3）、制备浆料
按照配比称取剩余原料，并加入步骤（1）得到的改性橡胶粉和步骤（2）得到的发泡剂，以800r/min搅拌50min，混合均匀后得到所述防水抗渗抗裂砂浆。
实施例3
一种防水抗渗抗裂砂浆，包括以下份计的原料：水泥50份、改性橡胶粉42份、可分散乳胶粉39份、玻化微珠33.5份、陶砂28份、脱硫石膏25.5份、发泡剂22份、羟丙基甲基纤维素醚16.5份、增强短纤维13.5份、掺合料11份、渗透结晶型防水剂9.5份、萘系高效减水剂6份和水90份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉22份、乙烯基三乙氧基硅烷12份、丙烯酸羟乙酯9.5份、过硫酸钾6份和水15.5份；
所述发泡剂包括以下份计的原料：胶类7.5份、十二烷基硫酸钠4.5份、聚醚乳液4.5份、动物蛋白3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5份、松香1.5份、硅灰0.9份、硅树脂0.5份、烧碱0.3份和水1.5份。
其中，
所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的强度等级大于42.5。
所述橡胶粉的细度为65目，所述玻化微珠粒径2mm，比重100kg/m3。
所述可分散乳胶粉为醋酸乙烯-乙烯乳胶粉。
所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为170000Pa·S。
所述掺合料为煤矸石。
所述胶类为动物胶。
所述增强短纤维为麻丝，所述增强短纤维的长度为10mm。
本实施例中提供一种防水抗渗抗裂砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，放入搅拌机内，以250r/min的转速边搅拌边加热，加热温度控制为47℃，加热时间控制为15min得到混合溶液，称取橡胶粉，将混合溶液均匀喷洒在橡胶粉的微粒表面，使橡胶粉湿润，静置4h，得到改性橡胶粉，自然风干后，备用；
（2）、制备发泡剂
按照配比称取胶类和动物蛋白混合均匀，放置于加热容器中，在75℃温度条件下，水浴反应1.5h，将所得产物冷却、过滤，得到物料A；按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水，加热至95℃后加入前述物料A，以150r/min的转速搅拌15min，得到物料B；
按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱，加入到前述物料B中，以275r/min的转速搅拌1.5h，得到所述发泡剂，备用；
（3）、制备浆料
按照配比称取剩余原料，并加入步骤（1）得到的改性橡胶粉和步骤（2）得到的发泡剂，以750r/min搅拌40min，混合均匀后得到所述防水抗渗抗裂砂浆。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，包括以下份计的原料：水泥45~55份、改性橡胶粉41~43份、可分散乳胶粉38~40份、玻化微珠32~35份、陶砂27~29份、脱硫石膏25~26份、发泡剂21~23份、羟丙基甲基纤维素醚16~17份、增强短纤维13~14份、掺合料10~12份、渗透结晶型防水剂9~10份、萘系高效减水剂5~7份和水88~95份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉21~23份、乙烯基三乙氧基硅烷10~14份、丙烯酸羟乙酯9~10份、过硫酸钾5~7份和水13~18份；
所述发泡剂包括以下份计的原料：胶类7~8份、十二烷基硫酸钠4~5份、聚醚乳液4~5份、动物蛋白3~4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1~2份、松香1~2份、硅灰0.6~1.2份、硅树脂0.4~0.6份、烧碱0.2~0.4份和水1~2份。
2.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，包括以下份计的原料：水泥50份、改性橡胶粉42份、可分散乳胶粉39份、玻化微珠33.5份、陶砂28份、脱硫石膏25.5份、发泡剂22份、羟丙基甲基纤维素醚16.5份、增强短纤维13.5份、掺合料11份、渗透结晶型防水剂9.5份、萘系高效减水剂6份和水90份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉22份、乙烯基三乙氧基硅烷12份、丙烯酸羟乙酯9.5份、过硫酸钾6份和水15.5份；
所述发泡剂包括以下份计的原料：胶类7.5份、十二烷基硫酸钠4.5份、聚醚乳液4.5份、动物蛋白3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5份、松香1.5份、硅灰0.9份、硅树脂0.5份、烧碱0.3份和水1.5份。
3.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述普通硅酸盐水泥的强度等级大于或等于42.5。
4.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，所述橡胶粉的细度为60~75目，所述玻化微珠粒径为0.15~2.15mm，比重为80~120kg/m3, 所述可分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉和醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为150000～200000Pa·S。
6.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，所述掺合料为粉煤灰、矿渣、煤矸石和石粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，所述胶类为骨胶、明胶和动物胶中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的防水抗渗抗裂砂浆，其特征在于，所述增强短纤维为木质素纤维、聚苯烯纤维、PVA纤维、麻丝和棕丝中的任一种，所述增强短纤维的长度为5～15mm。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的防水抗渗抗裂砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，放入搅拌机内，以200~300r/min的转速边搅拌边加热，加热温度控制为45~50℃，加热时间控制为10~20min得到混合溶液，称取橡胶粉，将混合溶液均匀喷洒在橡胶粉的微粒表面，使橡胶粉湿润，静置3~5h，得到改性橡胶粉，自然风干后，备用；
（2）、制备发泡剂
按照配比称取胶类和动物蛋白混合均匀，放置于加热容器中，在70～80℃温度条件下，水浴反应1～2h，将所得产物冷却、过滤，得到物料A；按照配比称取十二烷基硫酸钠、聚醚乳液和水，加热至90~100℃后加入前述物料A，以100~200r/min的转速搅拌10~20min，得到物料B；
按照配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香、硅灰、硅树脂和烧碱，加入到前述物料B中，以250~300r/min的转速搅拌1~2h，得到所述发泡剂，备用；
（3）、制备浆料
按照配比称取剩余原料，并加入步骤（1）得到的改性橡胶粉和步骤（2）得到的发泡剂，以700~800r/min搅拌30~50min，混合均匀后得到所述防水抗渗抗裂砂浆。
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