CN111848068A - 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111848068A
CN111848068A CN202010767710.2A CN202010767710A CN111848068A CN 111848068 A CN111848068 A CN 111848068A CN 202010767710 A CN202010767710 A CN 202010767710A CN 111848068 A CN111848068 A CN 111848068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mortar
parts
horizontal surface
polyacrylate
copolymer emulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010767710.2A
Other languages
English (en)
Inventor
高振国
张�成
刘淼
王磊
冯旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shijiazhuang Tiedao University
Original Assignee
Shijiazhuang Tiedao University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shijiazhuang Tiedao University filed Critical Shijiazhuang Tiedao University
Priority to CN202010767710.2A priority Critical patent/CN111848068A/zh
Publication of CN111848068A publication Critical patent/CN111848068A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343—Crack resistant materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/05—Materials having an early high strength, e.g. allowing fast demoulding or formless casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体公开一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法。所述快速修补砂浆包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料90‑100份；天然砂100‑120份；石膏4‑8份；聚丙烯酸酯‑聚氨酯共聚乳液5‑15份；促硬剂1‑2.5份；缓凝剂0.08‑0.3份；减水剂0.5‑1份；消泡剂0.1‑0.2份和水20‑30份。本发明提供的快速修补砂浆具有较小的干缩率和膨胀率，较高的早期强度、良好的抗冲击韧性、抗渗性、抗冻融性和粘结耐久性，能够达到良好的混凝土修补效果。

Description

一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法。
背景技术
混凝土路面及地面具有刚性大、承载力大、稳定性好等特点，但由于交通量的不断增加，环境污染的日益严重，表面会出现开裂、冻胀、破损等局部损坏的情况，随着时间推移，表面损坏情况逐渐延伸到内层结构，威胁到混凝土结构的有效使用，若不及时修补，会造成更大的经济损失。因此，为了保障混凝土路面的安全性能和耐久性，必须对已损坏的混凝土进行修补。
聚合物乳液是一种高分子化合物聚合得到的乳液状聚合物，失水破乳后固化，具有较好的物理力学性能，将其加入修复材料中，与无机物水泥复合能有效改善修复材料力学性能。
目前，聚合物乳液改性修补砂浆的品种有丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯、环氧树脂和氯丁橡胶等乳液改性修补砂浆，但这些材料的共同特点是强度发展较慢，且存在界面修补效果差、力学性能不稳定及韧性差的问题。尤其对于一些有特殊要求的修补工程和抢修工程，现有聚合物乳液改性修补砂浆仍难以满足施工要求。
发明内容
针对现有修补砂浆存在的界面修补效果差、力学性能不稳定及韧性差等问题，本发明提供一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料90-100份；天然砂100-120份；石膏4-8份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液5-15份；促硬剂1-2.5份；缓凝剂0.08-0.3份；减水剂0.5-1份；消泡剂0.1-0.2份和水20-30份。
相对于现有技术，本发明提供的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，首先，通过硫铝酸盐水泥熟料和石膏的复合使用，加快水泥水化进程，加速砂浆内自由水消耗，加速聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液破乳固化进程，提高砂浆的早期强度，同时，石膏在水泥水化过程中可以形成钙矾石起到了填充孔隙的作用，提高了砂浆的致密度，改善了早期强度。其次，促硬剂和缓凝剂的加入，在保证强度的同时控制砂浆的凝结时间，适当延缓水泥水化，并减少砂浆裂纹产生，提高砂浆的稳定性，与硫铝酸盐水泥熟料和石膏共同作用有效提高砂浆的早期强度；而减水剂和消泡剂的配合使用，可以防止水泥颗粒的聚集，减少浆体气泡数量，提高砂浆的流动性和密实度，有效提高砂浆的工作性和抗渗性。此外，通过加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液对砂浆进行改性，改善砂浆的物理、力学及耐久性能，水泥水化物和聚合物成膜形成复合胶凝相，增加砂浆内部粘结能力，减少砂浆裂缝和孔隙数量，增强抗渗性和抗冻融性，提高砂浆的密实度和韧性，从而提高和改善砂浆修补层的粘结强度和抗冲击性能，防止修补砂浆的塑性开裂和冲击疲劳破损现象。
进一步地，所述快硬硫铝酸盐水泥熟料的强度等级为72.5，保证砂浆的早期强度，满足超早强快速修补的要求。
进一步地，所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液的固含量为30％-50％。聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液与减水剂和消泡剂共同作用，进一步地改善水泥颗粒的分散性，改善砂浆和易性，降低用水量，并减少水泥的毛细孔等有害孔，提高砂浆的密实性和抗渗透能力。同时。聚合物分子中的活性基因与水泥水化过程中游离Ca2+、A13+、Fe2+等离子进行交换，形成特殊的桥键，在水泥颗料周围发生物理、化学吸附，使得承受变形能力增加，产生微隙的可能性大大减少，抑制了裂缝的发生及发展，使砂浆具有良好的抗冲击韧性及强度。此外，聚合物反应形成坚韧、致密的薄膜，填充于水泥颗粒之间，与水泥水化物形成复合胶凝相，提高了砂浆与既有界面的粘结力，且由于聚合物膜的密封作用，隔断了与外界联系的通道，阻止潮气或空气的侵入，耐化学腐蚀和抗冻融性均有所提高。聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液的加入能够有效保证混凝土的补强加固，保证结构使用寿命。
进一步地，所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为10～20：70～90的聚氨酯和聚丙烯酸酯反应制得，反应温度为70～90℃。聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液较好地避免了聚丙烯酸酯脆性强韧性差、聚氨酯固化时间长的缺点，同时具有聚丙烯酸酯固化快、聚氨酯韧性强的优点。
进一步地，所述聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油反应制得，应温度为60～90℃。
进一步地，所述石膏为二水石膏，纯度≥95％，在水泥水化过程中形成钙矾石起到了填充孔隙的作用，提高砂浆的致密度，与天然砂、共聚乳液共同作用改善早期强度、抗渗性和抗冻融性。
进一步地，所述天然砂的粒径为0.16～1.8mm，作为骨料提高砂浆早期强度及其与新老混凝土界面的粘结强度。
进一步地，所述促硬剂为甲酸钙、碳酸锂或亚硝酸钠中的至少一种；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸或硼酸中的至少一种。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述消泡剂为粉状有机硅消泡剂。
本发明还提供了上述用于水平表面缺陷的快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将所述快硬硫铝酸盐水泥熟料与石膏混合，得到水泥预混料；
S2：将所述促硬剂、缓凝剂、减水剂和消泡剂加入到所述水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S3：向所述混合料中加入所述天然砂和水，搅拌并加入所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，得所述快速修补砂浆。
本发明提供的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆的制备方法，工艺简单，操作方便，将快硬硫铝酸盐水泥熟料与石膏、促硬剂、缓凝剂、减水剂、消泡剂、天然砂、水及共聚乳液依次混料得到快速修补砂浆，所得修补砂浆具有较高的早期强度、良好的抗冲击韧性、抗渗性、抗冻融性和粘结耐久性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料90-100份；天然砂100-120份；石膏4-8份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液5-15份；促硬剂1-2.5份；缓凝剂0.08-0.3份；减水剂0.5-1份；消泡剂0.1-0.2份和水20-30份。
本发明通过加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液对砂浆进行改性，水泥水化物和聚合物成膜形成复合胶凝相，并与石膏、天然砂及功能助剂相互作用，改善砂浆的物理、力学及耐久性能，使所得修补砂浆具有较高的早期强度、良好的抗冲击韧性、抗渗性、抗冻融性和粘结耐久性。
为了更好的说明本发明实施例提供的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料(强度等级为72.5)94份；天然砂110份；二水石膏4份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为50％)5份；甲酸钙1份；葡萄糖酸钠0.08份；聚羧酸减水剂0.7份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.1份和水25份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为15：80的聚氨酯和聚丙烯酸酯于80℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于80℃反应制得。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的甲酸钙、葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌4min以上，得到快速修补砂浆。
实施例2
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料(强度等级为72.5)90份；天然砂100份；二水石膏6份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为30％)8份；促硬剂2.1份；硼酸0.2份；聚羧酸减水剂0.8份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.12份和水22份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为10：90的聚氨酯和聚丙烯酸酯于80℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于80℃反应制得，促硬剂采用质量比为1:1.1的甲酸钙和亚硝酸钠混合物。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的甲酸钙、亚硝酸钠、硼酸、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌5min，得到快速修补砂浆。
实施例3
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料(强度等级为72.5)94份；天然砂110份；二水石膏8份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为35％)10份；碳酸锂1份；缓凝剂0.3份；聚羧酸减水剂0.9份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.14份和水22份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为20：70的聚氨酯和聚丙烯酸酯于75℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于75℃反应制得，缓凝剂采用质量比为1:2的葡萄糖酸钠和硼酸。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的碳酸锂、葡萄糖酸钠、硼酸、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌，得到快速修补砂浆。
实施例4
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：
快硬硫铝酸盐水泥熟料100份；天然砂120份；二水石膏5份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为45％)15份；促硬剂2.5份；葡萄糖酸钠0.1份；聚羧酸减水剂0.7份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.2份和水23份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为20：80的聚氨酯和聚丙烯酸酯于80℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于80℃反应制得，促硬剂采用质量份数相同的甲酸钙和亚硝酸钠的混合物。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的甲酸钙、亚硝酸钠、葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌，得到快速修补砂浆。
实施例5
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料96份；天然砂120份；二水石膏7份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为40％)10份；促硬剂2份；缓凝剂0.3份；聚羧酸减水剂1份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.14份和水25份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为15：75的聚氨酯和聚丙烯酸酯于90℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于90℃反应制得，促硬剂采用质量份数相同的甲酸钙和亚硝酸钠的混合物；缓凝剂采用质量比为1:2的葡萄糖酸钠和硼酸的混合物。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的甲酸钙、亚硝酸钠、葡萄糖酸钠、硼酸、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌，得到快速修补砂浆。
实施例6
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料96份；天然砂120份；二水石膏6份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为50％)6份；甲酸钙1份；葡萄糖酸钠0.08份；聚羧酸减水剂0.5份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.12份和水28份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为20：70的聚氨酯和聚丙烯酸酯于70℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于60℃反应制得。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的甲酸钙、葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌6min，得到快速修补砂浆。
实施例7
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料90份；天然砂100份；二水石膏6份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液(固含量为30％)8份；促硬剂2.1份；硼酸0.3份；聚羧酸减水剂1份；有机硅粉状消泡剂(X-4370)0.12份和水25份，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为10：90的聚氨酯和聚丙烯酸酯于80℃反应制得，聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油于80℃反应制得，促硬剂采用质量比为1:1.1的甲酸钙和亚硝酸钠混合物。
上述快速修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将上述快硬硫铝酸盐水泥熟料与二水石膏混合均匀，得到水泥预混料；
S1：将上述的甲酸钙、亚硝酸钠、硼酸、聚羧酸减水剂和有机硅粉状消泡剂加入到水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S2：向所得混合料中加入天然砂和水，机械搅拌，同时缓慢加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，继续搅拌5min，得到快速修补砂浆。
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，在实施例2的基础上将聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液替换为等量的聚丙烯酸酯乳液，其他组分与实施例2相同，采用与实施例2相同的制备方法得到快速修补砂浆。
对比例2
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，在实施例2的基础上将聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液替换为等量的环氧树脂乳液(由质量比为2:1的A、B双组份组成，其中A为环氧树脂，B为具有自乳化作用的固化剂)，其他组分与实施例2相同，采用与实施例2相同的制备方法得到快速修补砂浆。
对比例3
一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，在实施例2的基础上将聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液替换为等量的聚氨酯乳液，其他组分与实施例2相同，采用与实施例2相同的制备方法得到快速修补砂浆。
为了更好的说明本发明实施例提供的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆的特性，下面将实施例1-7及对比例1-3制备的快速修补砂浆进行粘结强度和抗冲击性能测试，采用弯曲拉应力法和自由落锤冲击试验法评价砂浆的粘结强度和抗冲击性能。抗折和抗压强度参照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行测试。测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002615304230000091
将实施例1-7及对比例1-3制备的快速修补砂浆制作成试件(修复层厚度≤10mm)，参照《水工混凝土试验规程》DL/T5150--2001，在SS--15型砂浆渗透仪上进行渗透试验，试验结束后劈开试件测量修复层渗水高度，试验结果见表2。
表2
Figure BDA0002615304230000101
表中数据说明，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液对快速修补砂浆抗渗性能的改善作用较显著。其主要原因是聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液形成的体型网状结构与水泥水化物形成不利水渗透的复合胶凝相，从而提高了砂浆抵抗压力水渗透的能力。
同时，将实施例1-7及对比例1-3制备的快速修补砂浆制进行抗冻性能测试，参照《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ 70—90进行，每一种砂浆成型两组试件(每组三个试件)分别作为冻融试件及同龄期的对比检验试件，试件尺寸为40mm×40mm×160mm，试件成型24h后脱模，经过2d标准养护，5d水中养护，21d干燥养护后，对比试件继续干养护至冻融试验结束，冻融试件放入(15～20)℃水中浸泡48h后放入冷冻箱开始冻融试验。试件冻结温度控制在(-15～-20)℃，每次冻结时间为4h，冻后即可取出并立即放入能使水温保持在(15～20)℃的水槽中进行溶化，溶化时间不小于6h。溶化完毕即为一次冻融循环，取出试件，送入冷冻箱继续进行下一次循环试验，直至设计规定次数或试件破坏为止，本发明抗冻试验进行50次冻融循环，抗冻性试验结果如表3所示。
表3
Figure BDA0002615304230000102
Figure BDA0002615304230000111
表中数据说明，本发明实施例提供的快速修补砂浆抗冻性能有较大提高，由于水泥水化物和聚合物成膜相互贯穿形成复合胶凝相，对水泥砂浆的孔结构有较大改善，隔断了与外界联系的通道，并提高了硬化水泥砂浆的密实性，减少水的渗透，同时改善了砂浆的承受变形能力，抑制了裂缝的发生及发展，进而提高了快速修补砂浆的抗冻性能。
此外，对实施例1-7和对比例1-3的流动性、28d干缩率按JC/T 2381-2016中规定的试验方法测定，28d自由膨胀率按JC/T 313-2009中规定的试验方法测定。结果如表4所示。本发明实施例提供的快速修补砂浆的具有较小的干缩率和膨胀率。
表4
Figure BDA0002615304230000112
Figure BDA0002615304230000121
由以上数据可得，本发明实施例提供的快速修补砂浆具有较小的干缩率和膨胀率，较高的早期强度、良好的抗冲击韧性、抗渗性、抗冻融性和粘结耐久性，具有良好的混凝土修补效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：包括如下质量份数的原料组分：快硬硫铝酸盐水泥熟料90-100份；天然砂100-120份；石膏4-8份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液5-15份；促硬剂1-2.5份；缓凝剂0.08-0.3份；减水剂0.5-1份；消泡剂0.1-0.2份和水20-30份。
2.如权利要求1所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述快硬硫铝酸盐水泥熟料的强度等级为72.5。
3.如权利要求1所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液的固含量为30％-50％。
4.如权利要求1所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由摩尔比为10～20：70～90的聚氨酯和聚丙烯酸酯反应制得，反应温度为70～90℃。
5.如权利要求4所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述聚氨酯由摩尔比为1:1的聚丙二醇600与蓖麻油反应制得，应温度为60～90℃。
6.如权利要求1所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述石膏为二水石膏，纯度≥95％。
7.如权利要求1所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述天然砂的粒径0.16～1.8mm。
8.如权利要求1至7任一项所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述促硬剂为甲酸钙、碳酸锂或亚硝酸钠中的至少一种；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸或硼酸中的至少一种。
9.如权利要求1至7任一项所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述消泡剂为粉状有机硅消泡剂。
10.权利要求1至9任一项所述的用于水平表面缺陷的快速修补砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将所述快硬硫铝酸盐水泥熟料与石膏混合，得到水泥预混料；
S2：将所述促硬剂、缓凝剂、减水剂和消泡剂加入到所述水泥预混料中，搅拌均匀，得到混合料；
S3：向所述混合料中加入所述天然砂和水，搅拌并加入所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液，得所述快速修补砂浆。
CN202010767710.2A 2020-08-03 2020-08-03 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法 Pending CN111848068A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010767710.2A CN111848068A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010767710.2A CN111848068A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111848068A true CN111848068A (zh) 2020-10-30

Family

ID=72953106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010767710.2A Pending CN111848068A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111848068A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113121191A (zh) * 2021-04-30 2021-07-16 北京东方富昊新型建材有限公司 一种快速修补粘合剂及其制备方法及应用方法
CN115533019A (zh) * 2022-10-13 2022-12-30 安徽博煊铸造有限公司 一种自硬高强铸造型砂的制备方法及其应用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101429270A (zh) * 2007-10-02 2009-05-13 香港科技大学 聚丙烯酸酯改性聚氨酯水分散体的制备方法
CN101481443A (zh) * 2009-01-23 2009-07-15 华南理工大学 聚氨酯-聚丙烯酸酯互穿网络聚合物及其制备方法和应用
CN102153712A (zh) * 2010-12-17 2011-08-17 北京天维宝辰化学产品有限公司 水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液及由其制备的可再分散乳胶粉
CN102173683A (zh) * 2011-01-28 2011-09-07 长沙理工大学 聚合物水泥防水材料及其制备方法
CN102211919A (zh) * 2011-05-09 2011-10-12 同济大学 一种丙烯酸酯乳液改性水泥基快速修补砂浆
CN110423050A (zh) * 2019-07-22 2019-11-08 东莞市建工集团有限公司 一种环保混凝土

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101429270A (zh) * 2007-10-02 2009-05-13 香港科技大学 聚丙烯酸酯改性聚氨酯水分散体的制备方法
CN101481443A (zh) * 2009-01-23 2009-07-15 华南理工大学 聚氨酯-聚丙烯酸酯互穿网络聚合物及其制备方法和应用
CN102153712A (zh) * 2010-12-17 2011-08-17 北京天维宝辰化学产品有限公司 水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液及由其制备的可再分散乳胶粉
CN102173683A (zh) * 2011-01-28 2011-09-07 长沙理工大学 聚合物水泥防水材料及其制备方法
CN102211919A (zh) * 2011-05-09 2011-10-12 同济大学 一种丙烯酸酯乳液改性水泥基快速修补砂浆
CN110423050A (zh) * 2019-07-22 2019-11-08 东莞市建工集团有限公司 一种环保混凝土

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONGYAN MA ET AL.: "Microstructures and mechanical properties of polymer modified mortars under distinct mechanisms", 《CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS》 *
刘治猛: "新型水性高分子混凝土外加剂的合成与应用研究", 《华南理工大学博士论文》 *
耿加会: "《商品混凝土生产与应用技术》", 30 November 2015, 中国建材工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113121191A (zh) * 2021-04-30 2021-07-16 北京东方富昊新型建材有限公司 一种快速修补粘合剂及其制备方法及应用方法
CN115533019A (zh) * 2022-10-13 2022-12-30 安徽博煊铸造有限公司 一种自硬高强铸造型砂的制备方法及其应用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110272244B (zh) 一种防裂缝混凝土及其制备工艺
CN110395955A (zh) 一种抗渗抗冻融自密实混凝土及其制备方法
KR101422206B1 (ko) 고성능 유동성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 공법
US8333837B2 (en) Jute fiber-reinforced composition for concrete repair
KR100846159B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면 및 표면보수용 수용성폴리머모르타르 조성물 및 제조방법
CN112679190B (zh) 一种用于混凝土底部空腔填充的补强防水砂浆
CN108328977B (zh) 一种混凝土修补材料
CN109574566B (zh) 一种混凝土及其制备方法
CN113955994B (zh) 一种抗氯离子侵蚀再生粗骨料混凝土的制备方法
CN114044664B (zh) 一种抗冻、抗盐冻机场水泥道面快速修复材料及其制备方法
CN112174589B (zh) 一种抗裂混凝土及其制备方法
CN102491670B (zh) Whdf型混凝土减水防渗抗裂剂
CN111777390A (zh) 一种复合水泥基修补材料、应用及使用方法
CN112608063A (zh) 一种抗渗抗裂混凝土防水剂及其制备方法
CN112408880A (zh) 一种玄武岩纤维透水混凝土及其制备方法
CN111848068A (zh) 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法
CN103922677B (zh) 一种适低温后张预应力孔道压浆料及其应用
CN113683357A (zh) 一种抗渗混凝土及其制备方法
CN113816643A (zh) 海绵城市建设用混凝土增强剂及其制备方法、透水混凝土
CN112359670A (zh) 一种抗开裂耐腐蚀沥青混凝土路面结构
CN113321484B (zh) 基于磷酸镁水泥基抗硫酸盐海工修补加固材料及制备方法
CN113045272B (zh) 一种绿色环保混凝土及其制备方法
CN110627473A (zh) 一种磷硅镁基特种速凝材料及其制备方法
CN114477870A (zh) 一种高流态低收缩环保型预拌混凝土及其制备方法
CN111848067B (zh) 一种用于大型桥梁支座的灌浆料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201030