一種抗裂防水堵漏砂漿及其製作方法與流程
2023-10-09 04:02:49 2
本發明涉及建築材料技術領域，尤其涉及一種抗裂防水堵漏砂漿及其製作方法。
背景技術：
建築物滲漏問題是建築物較為突出的質量通病，究其原因是建築工程混凝土結構因自身收縮、溫差變形、設計缺陷或施工等原因產生裂縫，造成滲漏，從而引起屋面漏水、牆壁滲漏、粉刷層脫落現象，不僅擾亂人們的正常生活和工作，而且直接影響到整棟建築物的使用壽命，防水堵漏砂漿應運而生。防水堵漏砂漿以優質水泥、砂、石為原料，摻入多種高分子添加劑，通過調整配合比，改善水泥孔結構，增加各種原材料的密實性，或通過補償收縮提高混凝土的抗裂防滲能力。
防水堵漏砂漿在我國應用廣泛，生產企業眾多，從基材本質來講，主要是以鋁酸鹽水泥基或矽酸鹽水泥基材料為基材。鋁酸鹽水泥在潮溼環境下後期強度會降低，而矽酸鹽水泥存在凝結時間長、早期強度發展慢和硬化後產生收縮等根本性問題，因而研究添加增強材料的新型防水堵漏砂漿意義重大。
聚丙烯纖維具有施工方便、成本低廉、耐化學腐蝕等優點，將其作為增強材料摻入水泥砂漿中，可以減少砂漿在硬化過程中微裂紋的產生，並阻止或延緩其擴展，從而有效提高砂漿的抗拉強度。但是聚丙烯纖維表面光滑、表面能低、分子鏈上不含任何活性基團，且表面疏水，導致其與水泥基體粘結性能較差。同時，由於聚丙烯纖維增強水泥砂漿內部存在大量孔隙，造成水泥水化物、聚丙烯纖維和骨料界面接觸不夠充分，降低了水泥砂漿的耐久性能，這些都影響到聚丙烯纖維在水泥基材料中的應用效果，制約了其應用範圍。為此，《聚丙烯纖維對聚合物水泥砂漿性能的影響》採用摻加一定量的苯丙乳液對聚丙烯纖維水泥砂漿進行改性，結果表明：同時摻加聚丙烯纖維和苯丙乳液可顯著提高水泥砂漿的抗折強度和抗滲性能，當聚丙烯纖維摻量為0.6kg/m3、苯丙乳液摻量為10%時，與基準砂漿試樣相比，其28d抗折強度和抗滲壓力分別增大了29.20%和400%。但是，採用文中的處理方法得到的水泥砂漿的抗壓強度低，還需進行改性。
納米材料具備表面效應，小尺寸效應，量子尺寸效應，宏觀粒子隧道效應，這些特殊性質使其在聚合物改性，改進塗料、粘合劑性能中成為不可替代的材料，本發明採用納米材料對苯丙乳液加以改性後添加到原料中，以改善產品的抗壓強度、耐水抗滲、防腐蝕耐老化等性能，然而納米材料的這些特殊性質也存在一定的局限性，比如由於小尺寸比表能大易團聚，導致分散不均勻，因而有必要對添加的納米材料加以改性後再添加到原料中，以改善產品的各項技術指標。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種抗裂防水堵漏砂漿及其製作方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種抗裂防水堵漏砂漿，由下列重量份的原料製成：普通矽酸鹽水泥21-24、沸石粉13-15、高嶺土15-17、不鏽鋼渣43-45、聚丙烯纖維3.7-4.6、海泡石纖維2.6-3.5、苯丙乳液9-10、丙烯酸丁酯10-11、二亞乙基三胺3.4-3.6、脲醛樹脂2.3-2.6、納米二氧化矽1.2-1.3、糖鈣1.8-2.1、無水硫酸鈉0.3-0.5、適量水。
所述的一種抗裂防水堵漏砂漿的製作方法，包括以下步驟：
（1）在氮氣保護下將丙烯酸丁酯加熱煮沸，加入納米二氧化矽保持溫度攪拌1-2小時，過濾、洗滌乾燥後，加入海泡石纖維研磨40-50分鐘，在零下15-20℃下冷凍3-5小時，製得有機改性納米二氧化矽；
（2）將不鏽鋼渣經高溫處理後放入濃鹽酸中於60-80℃超聲分散1-2小時，洗滌至中性，30-50℃真空乾燥，加入二亞乙基三胺超聲分散2-3小時得到胺基化改性不鏽鋼渣，再加入熔融狀態的脲醛樹脂，保持溫度超聲分散30-50分鐘，冷卻研磨得改性不鏽鋼渣；
（3）將苯丙乳液加熱至80-90℃，加入聚丙烯纖維、無水硫酸鈉、有機改性納米二氧化矽放入高混機中高速攪拌1-2小時，冷卻至室溫，加入普通矽酸鹽水泥、沸石粉、改性不鏽鋼渣及其他剩餘成分研磨1-2小時，出料，其中水灰比為1∶0.4。
本發明的優點是：本發明添加納米二氧化矽並將其進行有機改性，降低了表面能使其具有表面兩親性，利用立體保護作用使納米粒子均勻地分散於砂漿中而不易團聚，提高了產品的抗壓強度，再與聚合物苯丙乳液及聚丙烯纖維相互複合，通過物理和化學作用，提高了聚丙烯纖維表面能，使得其與砂漿間的粘結力進一步提高，抑制了早期微裂紋的產生，從而提高了產品的抗滲性、抗折強度和耐久性；本發明還將不鏽鋼渣改性後添加到原料中再配伍其他有效添加劑，使得砂漿各組分分散均勻不易沉降，明顯改善了堵漏砂漿的防水性能，製得的防水堵漏砂漿具有抗裂使用壽命長的優點。
具體實施方式
一種抗裂防水堵漏砂漿，由下列重量份的原料製成：普通矽酸鹽水泥21、沸石粉13、高嶺土15、不鏽鋼渣43、聚丙烯纖維3.7、海泡石纖維2.6、苯丙乳液9、丙烯酸丁酯10、二亞乙基三胺3.4、脲醛樹脂2.3、納米二氧化矽1.2、糖鈣1.8、無水硫酸鈉0.3、適量水。
所述的一種抗裂防水堵漏砂漿的製作方法，包括以下步驟：
（1）在氮氣保護下將丙烯酸丁酯加熱煮沸，加入納米二氧化矽保持溫度攪拌1-2小時，過濾、洗滌乾燥後，加入海泡石纖維研磨40-50分鐘，在零下15-20℃下冷凍3-5小時，製得有機改性納米二氧化矽；
（2）將不鏽鋼渣經高溫處理後放入濃鹽酸中於60-80℃超聲分散1-2小時，洗滌至中性，30-50℃真空乾燥，加入二亞乙基三胺超聲分散2-3小時得到胺基化改性不鏽鋼渣，再加入熔融狀態的脲醛樹脂，保持溫度超聲分散30-50分鐘，冷卻研磨得改性不鏽鋼渣；
（3）將苯丙乳液加熱至80-90℃，加入聚丙烯纖維、無水硫酸鈉、有機改性納米二氧化矽放入高混機中高速攪拌1-2小時，冷卻至室溫，加入普通矽酸鹽水泥、沸石粉、改性不鏽鋼渣及其他剩餘成分研磨1-2小時，出料，其中水灰比為1∶0.4。
利用本發明製得防水堵漏砂漿其28d抗折強度為8.54MPa，28d抗壓強度為44.24MPa，抗滲壓力為1.14 MPa。