CN116023103A - 一种zd憎水抗冻聚合物砂浆及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑技术领域，是一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆及其制备方法和使用方法；该ZD憎水抗冻聚合物砂浆原料按重量份数包括硅酸盐水泥、砂、乳胶粉、木质炭纤维、聚丙烯纤维、砂浆增稠保水粘结剂、羟丙基纤维素和有机硅防水剂。本发明较现有技术可大大提高砂浆的憎水性与抗冻融性、抗裂性和抗酸碱盐耐腐蚀性能，避免了在高寒冷地区低温及昼夜温差变化对砂浆保护层的破坏，延长了砂浆保护层的使用年限；同时经过大量实验证明本发明在抗冻融性与憎水性得到显著改善的同时，也保持了很高的强度，本发明在屋面防水保护结合层与外墙保温保护层运用方面前景广泛。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，是一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆及其制备方法和使用方法。
背景技术
在高寒冷区域防水砂浆保护层由于长年低温昼夜的变化容易导致自身受到冻融损伤而发生收缩膨胀开裂等情况，因此在高寒地区防水砂浆保护层抗冻融性的提高显得尤其重要，以往改善防冻融性的方式是通过防冻融剂，当添加过多的盐等外加剂势必引起混放水砂浆的耐腐蚀性下降，尤其是低温一级温差变化较大的区域，防水砂浆更易受到腐蚀使耐久性显著降低。
发明内容
本发明提供了一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆及其制备方法和使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有防水砂浆在高寒冷区易发生收缩膨胀开裂、防冻融剂过多导致耐久性显著降低的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，原料按重量份数包括硅酸盐水泥350份至450份、砂550份至650份、乳胶粉16份至20份、木质炭纤维2份至4份、聚丙烯纤维1.5份至2.5份、砂浆增稠保水粘结剂2份至3份、羟丙基纤维素0.5份至1.5份、有机硅防水剂4份至6份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述原料按重量份数包括硅酸盐水泥400份、砂600份、乳胶粉18份、木质炭纤维3份、聚丙烯纤维2份、砂浆增稠保水粘结剂2.5份、羟丙基纤维素1份、有机硅防水剂5份。
上述硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。
上述砂浆增稠保水粘结剂为羟丙基甲基纤维素
HPMC；砂为机制砂或自然砂。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，按下述步骤进行：第一步，按重量份数将原料硅酸盐水泥350份至450份、砂550份至650份、乳胶粉16份至20份、木质炭纤维2份至4份、聚丙烯纤维1.5份至2.5份、砂浆增稠保水粘结剂2份至3份和羟丙基纤维素0.5份至1.5份混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，按下述步骤进行：第一步，按重量份数将原料硅酸盐水泥400份、砂600份、乳胶粉18份、木质炭纤维3份、聚丙烯纤维2份、砂浆增稠保水粘结剂2.5份和羟丙基纤维素1份混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
上述硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。
上述砂浆增稠保水粘结剂为羟丙基甲基纤维素
HPMC；砂为机制砂或自然砂。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的使用方法，按下述步骤进行：第一步，将分装成包的混合料与水按质量比为2:1混合均匀，得到料浆；第二步，在料浆中加入所需量的有机硅防水剂并混合均匀，得到ZD憎水抗冻聚合物砂浆。
下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进：
上述分装成包的混合料为按所需量混合的硅酸盐水泥、砂、乳胶粉、木质炭纤维、聚丙烯纤维、砂浆增稠保水粘结剂和羟丙基纤维素。
本发明较现有技术可大大提高砂浆的憎水性与抗冻融性、抗裂性和抗酸碱盐耐腐蚀性能，避免了在高寒冷地区低温及昼夜温差变化对砂浆保护层的破坏，延长了砂浆保护层的使用年限；同时经过大量实验证明本发明在抗冻融性与憎水性得到显著改善的同时，也保持了很高的强度，本发明在屋面防水保护结合层与外墙保温保护层运用方面前景广泛。
实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品。
实施例1，一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，原料按重量份数包括硅酸盐水泥350份至450份、砂550份至650份、乳胶粉16份至20份、木质炭纤维2份至4份、聚丙烯纤维1.5份至2.5份、砂浆增稠保水粘结剂2份至3份、羟丙基纤维素0.5份至1.5份、有机硅防水剂4份至6份。ZD憎水抗冻聚合物砂浆中Z是憎的首字母、D是冻的首字母；ZD憎水抗冻聚合物砂浆这个名称也可以为憎水抗冻融防水砂浆。
实施例2，作为上述实施例的优化，原料按重量份数包括硅酸盐水泥400份、砂600份、乳胶粉18份、木质炭纤维3份、聚丙烯纤维2份、砂浆增稠保水粘结剂2.5份、羟丙基纤维素1份、有机硅防水剂5份。
实施例3，作为上述实施例的优化，硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。
实施例4，作为上述实施例的优化，砂浆增稠保水粘结剂为羟丙基甲基纤维素
HPMC；砂为机制砂或自然砂。
实施例5，一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，按下述步骤进行：第一步，按重量份数将原料硅酸盐水泥350份至450份、砂550份至650份、乳胶粉16份至20份、木质炭纤维2份至4份、聚丙烯纤维1.5份至2.5份、砂浆增稠保水粘结剂2份至3份和羟丙基纤维素0.5份至1.5份混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
实施例6，作为上述实施例的优化，ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，按下述步骤进行：第一步，按重量份数将原料硅酸盐水泥400份、砂600份、乳胶粉18份、木质炭纤维3份、聚丙烯纤维2份、砂浆增稠保水粘结剂2.5份和羟丙基纤维素1份混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
实施例7，一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的使用方法，按下述步骤进行：第一步，将分装成包的混合料与水按质量比为2:1混合均匀，得到料浆；第二步，在料浆中加入所需量的有机硅防水剂并混合均匀，得到ZD憎水抗冻聚合物砂浆。
实施例8，作为上述实施例的优化，分装成包的混合料为按所需量混合的硅酸盐水泥、砂、乳胶粉、木质炭纤维、聚丙烯纤维、砂浆增稠保水粘结剂和羟丙基纤维素。
实施例9，一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，原料按重量份数包括42.5级硅酸盐水泥400kg、机制砂或自然砂600kg、乳胶粉18kg、木质炭纤维3kg、聚丙烯纤维2kg、羟丙基甲基纤维素
HPMC15-20万粘度砂浆增稠保水粘结剂2.5kg、羟丙基纤维素1kg、有机硅防水剂5kg。
实施例10，一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，按下述步骤进行：第一步，原料按重量份数包括42.5级硅酸盐水泥400kg、机制砂或自然砂600kg、乳胶粉18kg、木质炭纤维3kg、聚丙烯纤维2kg、羟丙基甲基纤维素
HPMC15-20万粘度砂浆增稠保水粘结剂2.5kg和羟丙基纤维素1kg混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
实施例11，一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的使用方法，按下述步骤进行：第一步，将分装成包的混合料与水按质量比为2:1混合均匀，得到料浆；第二步，在料浆中加入所需量的有机硅防水剂并混合均匀，得到ZD憎水抗冻聚合物砂浆。该实施例中分装成包的混合料为按所需量混合的硅酸盐水泥、砂、乳胶粉、木质炭纤维、聚丙烯纤维、砂浆增稠保水粘结剂和羟丙基纤维素；该实施例中原料按重量份数包括42.5级硅酸盐水泥400kg、机制砂或自然砂600kg、乳胶粉18kg、木质炭纤维3kg、聚丙烯纤维2kg、羟丙基甲基纤维素
HPMC15-20万粘
度砂浆增稠保水粘结剂2.5kg、羟丙基纤维素1kg、有机硅防水剂5kg。
通过实施例11得到的本发明一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆性能如下：经350次冻融实验其平均性能与现有普通防水砂浆对比见表1所示：
表1
| 序号 | 性能 | 普通砂浆 | 本发明ZD憎水抗冻聚合物砂浆 | 实验方法 |
| 1 | 抗压强度（MPa） | 51 | 43.7 | |
| 2 | 抗拉强度（MPa） | 5.5 | 7.8 | |
| 3 | 抗折强度（MPa） | 10.7 | 17.2 | |
| 4 | 极限引申率 | 228 | 600~935 | |
| 5 | 抗拉弹性模量（1×104MPa） | 2.6 | 1.54 | |
| 6 | 收缩变形 | 1271 | 522 | |
| 7 | 与老砂浆粘结强度（MPa） | 1.4 | 8.3 | |
| 8 | 与钢板粘结强度（MPa） | 0 | 0.8~1.7 | |
| 9 | 渗水高度（mm） | 90 | 31 | 1.5MPa水压，恒压24h |
| 10 | 磨耗百分率（%） | 5.38 | 3.86 | 双圆柱园盘耐磨机 |
| 11 | 快速碳化深度（mm） | 3.6 | 0.89 | 20%C02浓度碳化20天 |
| 12 | 盐水浸后氯离子渗透深度（mm） | >20 | 1.4 | |
| 13 | 碳化强度损失 | 13 | 14 | 碳弧灯全气候老化2160h |
| 14 | 2天吸水率（%） | 12 | 1.2 | |
| 15 | 抗冻性 | <60 | >350 |
通过表1可以看出，本发明一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆与现有普通砂浆相比，具有极限拉伸率，拉伸率提高1～3倍，抗拉强度提高了1.35～1.5倍，抗拉弹模降低，收缩小，抗裂性显著提高，与混凝土面、老砂浆及钢板粘结强度提高4倍以上，2天吸水率降低10倍，抗渗性提高1.5倍，抗氯离子渗透能力提高8倍以上，且具有基本无毒、施工方便、成本低，具有很好的密封作用，能够达到防止老混凝土进一步碳化，延缓钢筋锈蚀速度，抵抗剥蚀破坏的目的；经过大量实验证明本发明在抗冻融性与憎水性得到显著改善的同时，也保持了很高的强度，大大提高了使用年限，本发明在屋面防水保护结合层与外墙保温保护层运用方面前景广泛。
综上所述，本发明较现有技术可大大提高砂浆的憎水性与抗冻融性、抗裂性和抗酸碱盐耐腐蚀性能，避免了在高寒冷地区低温及昼夜温差变化对砂浆保护层的破坏，延长了砂浆保护层的使用年限；同时经过大量实验证明本发明在抗冻融性与憎水性得到显著改善的同时，也保持了很高的强度，本发明在屋面防水保护结合层与外墙保温保护层运用方面前景广泛。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，其特征在于原料按重量份数包括硅酸盐水泥350份至450份、砂550份至650份、乳胶粉16份至20份、木质炭纤维2份至4份、聚丙烯纤维1.5份至2.5份、砂浆增稠保水粘结剂2份至3份、羟丙基纤维素0.5份至1.5份、有机硅防水剂4份至6份。
2.根据权利要求1所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，其特征在于原料按重量份数包括硅酸盐水泥400份、砂600份、乳胶粉18份、木质炭纤维3份、聚丙烯纤维2份、砂浆增稠保水粘结剂2.5份、羟丙基纤维素1份、有机硅防水剂5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，其特征在于硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1或2所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆，其特征在于砂浆增稠保水粘结剂为羟丙基甲基纤维素HPMC；砂为机制砂或自然砂。
5.一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，按重量份数将原料硅酸盐水泥350份至450份、砂550份至650份、乳胶粉16份至20份、木质炭纤维2份至4份、聚丙烯纤维1.5份至2.5份、砂浆增稠保水粘结剂2份至3份和羟丙基纤维素0.5份至1.5份混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
6.根据权利要求5所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，按重量份数将原料硅酸盐水泥400份、砂600份、乳胶粉18份、木质炭纤维3份、聚丙烯纤维2份、砂浆增稠保水粘结剂2.5份和羟丙基纤维素1份混合均匀，得到混合料；第二步，将混合料分装成包。
7.根据权利要求5或6所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，其特征在于硅酸盐水泥为42.5级硅酸盐水泥。
8.根据权利要求5或6所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的制备方法，其特征在于砂浆增稠保水粘结剂为羟丙基甲基纤维素HPMC；砂为机制砂或自然砂。
9.一种根据权利要求1或2或3或4所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的使用方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将分装成包的混合料与水按质量比为2:1混合均匀，得到料浆；第二步，在料浆中加入所需量的有机硅防水剂并混合均匀，得到ZD憎水抗冻聚合物砂浆。
10.根据权利要求9所述的一种ZD憎水抗冻聚合物砂浆的使用方法，其特征在于分装成包的混合料为按所需量混合的硅酸盐水泥、砂、乳胶粉、木质炭纤维、聚丙烯纤维、砂浆增稠保水粘结剂和羟丙基纤维素。
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