本發(fā)明涉及一種聚合物改性水泥修補砂漿的制備方法，屬于修補砂漿制備技術領域。

背景技術：

聚合物水泥砂漿廣泛應用于混凝土結構加固，聚合物修補砂漿，是針對普通水泥砂漿不宜作為保溫材料保護層而專門開發(fā)的高強無機粘合劑，可替代各類有機膠黏劑，大幅度提高保溫系統(tǒng)的質量。聚合物改性砂漿作為混凝土結構修補材料主要優(yōu)點:具有良好的粘結性和耐水性，不需要潮濕養(yǎng)護，聚合物水泥砂漿的收縮和普通混凝土相同或略低一些，聚合物水泥砂漿的抗折強度、抗拉強度、耐磨性、抗沖擊能力比普通混凝土高而彈性模量更低，聚合物水泥砂漿的抗凍性能更好，因此，聚合物砂漿不僅用于防水保溫、表面、裝飾、保護、鋪面材料和道路路面等，而且在防腐領域應用廣泛，聚合物砂漿主要適用于混凝土結構的空洞、蜂窩、破損、剝落、露筋等表面損傷部分的修復，以回復混凝土結構良好的使用性能，也可作為碳纖維加固找平砂漿、高性能砌筑砂漿以及建筑物適用鋼絞線加固的抹灰找平保護砂漿。但是目前使用的聚合物水泥砂漿物理力學性能和耐久性差，并且由于配方成分的原因，用久了會開裂，造成不良影響。因此，對于既有良好的粘結性和耐水性又不會影響其使用的聚合物修補砂漿的研究，顯得尤為重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題：針對傳統(tǒng)聚合物修補砂漿物理力學性能和耐久性差，

導致砂漿易滲透，材料表面脫落，影響其使用壽命的問題，提供了一種聚合物改性水泥修補砂漿的制備方法，本發(fā)明將十二烷基硫酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯醚等加熱反應后再與丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯等混合，并滴加過硫酸銨溶液，待反應完全后，過濾出料，制得丙烯酸酯聚合物乳液，再將其與乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液按比例配制成混合乳液，同時按比例將普通硅酸鹽水泥，石英砂，膠粉，聚丙烯纖維絲等配置成混合粉料，最后將混合粉料，混合乳液與去離子水攪拌均勻，出料，即得聚合物改性水泥修補砂漿。本發(fā)明通過丙烯酸酯聚合物乳液與乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液復配，來提高混合乳液的耐久性與粘結性，再通過添加聚丙烯纖維絲，膠粉等提高砂漿的力學性能，本發(fā)明制備的聚合物改性水泥修補砂漿，具有良好的力學性能和耐久性，可廣泛用于舊混凝土的修補工程。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

（1）稱取3.2～3.6g十二烷基硫酸鈉，4.0～4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2～1.5g十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氫鈉，加入120～150mL去離子水中，并以300～400r/min攪拌15～20min，隨后升溫至80～85℃，保溫30～40min，再依次加入180～200mL丙烯酸丁酯，135～150mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯，10～15mL甲基丙烯酸羥丙酯，持續(xù)攪拌并以2～4mL/min滴加200mL質量分數(shù)為1%過硫酸銨溶液，反應2～3h后，冷卻至室溫，得混合液，隨后用質量分數(shù)為10%氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液pH為7.5～8.0，再通過250目過濾網(wǎng)，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；

（2）量取200～400mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，100～150mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，與8～12g吐溫-20混合均勻后裝入高速剪切機中，以6000～8000r/min攪拌混合30～40min，得混合乳液，備用；

（3）稱取180～220g普通硅酸鹽水泥，500～600g石英砂，混合均勻后裝入混料機中，再向混料機中加入30～40g膠粉，1～2g長度為2～3mm聚丙烯纖維絲，1～2g聚羧酸減水劑PC-201，以500～600r/min攪拌混合5～10min，得混合粉料；

（4）將上述混合粉料與步驟（2）制備的混合乳液，加入攪拌鍋中，以500～600r/min攪拌1～2min，再加入200～300mL去離子水，繼續(xù)攪拌3～5min，隨后出料，得聚合物改性水泥修補砂漿。

本發(fā)明的應用方法是：首先將所需修補的道路清理干凈，再將本發(fā)明所得聚合物改性水泥修補砂漿填補在混凝土道路破損部位，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護2～3天即可，經(jīng)檢測，混凝土28天抗壓、抗折強度可達58.2～65.2Mpa，聚合物改性水泥修補砂漿的粘結強度與同類修補砂漿相比提高了2～4倍，且砂漿表面不易脫落，減少經(jīng)濟損失20～30%。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制備方法簡單，施工性能好，聚合物砂漿的拌合物性能和力學性能都提高到最佳，從而可提高混凝土的抗剝落性，改善混凝土的抗裂防滲性能；

（2）本發(fā)明所得聚合物改性水泥修補砂漿應用于修補破損混凝土表面，并形成一層保護膜，阻止混凝土再次被侵蝕，可延長混凝土的使用壽命1~3年，具有廣泛的應用前景。

具體實施方式

稱取3.2～3.6g十二烷基硫酸鈉，4.0～4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2～1.5g十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氫鈉，加入120～150mL去離子水中，并以300～400r/min攪拌15～20min，隨后升溫至80～85℃，保溫30～40min，再依次加入180～200mL丙烯酸丁酯，135～150mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯，10～15mL甲基丙烯酸羥丙酯，持續(xù)攪拌并以2～4mL/min滴加200mL質量分數(shù)為1%過硫酸銨溶液，反應2～3h后，冷卻至室溫，得混合液，隨后用質量分數(shù)為10%氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液pH為7.5～8.0，再通過250目過濾網(wǎng)，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取200～400mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，100～150mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，與8～12g吐溫-20混合均勻后裝入高速剪切機中，以6000～8000r/min攪拌混合30～40min，得混合乳液，稱取180～220g普通硅酸鹽水泥，500～600g石英砂，混合均勻后裝入混料機中，再向混料機中加入30～40g膠粉，1～2g長度為2～3mm聚丙烯纖維絲，1～2g聚羧酸減水劑PC-201，以500～600r/min攪拌混合5～10min，得混合粉料；將上述混合粉料與混合乳液，加入攪拌鍋中，以500～600r/min攪拌1～2min，再加入200～300mL去離子水，繼續(xù)攪拌3～5min，隨后出料，得聚合物改性水泥修補砂漿。

實例1

稱取3.2g十二烷基硫酸鈉，4.0g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2g十二烷基硫醇，0.8g碳酸氫鈉，加入120mL去離子水中，并以300r/min攪拌15min，隨后升溫至80℃，保溫30min，再依次加入180mL丙烯酸丁酯，135mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯，10mL甲基丙烯酸羥丙酯，持續(xù)攪拌并以2mL/min滴加200mL質量分數(shù)為1%過硫酸銨溶液，反應2h后，冷卻至室溫，得混合液，隨后用質量分數(shù)為10%氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液pH為7.5，再通過250目過濾網(wǎng)，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取200mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，100mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，與8g吐溫-20混合均勻后裝入高速剪切機中，以6000r/min攪拌混合30min，得混合乳液，稱取180g普通硅酸鹽水泥，500g石英砂，混合均勻后裝入混料機中，再向混料機中加入30g膠粉，1g長度為2mm聚丙烯纖維絲，1g聚羧酸減水劑PC-201，以500r/min攪拌混合5min，得混合粉料；將上述混合粉料與混合乳液，加入攪拌鍋中，以500r/min攪拌1min，再加入200mL去離子水，繼續(xù)攪拌3min，隨后出料，得聚合物改性水泥修補砂漿。

首先將所需修補的道路清理干凈，再將本發(fā)明所得聚合物改性水泥修補砂漿填補在混凝土道路破損部位，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護2天即可，經(jīng)檢測，混凝土28天抗壓、抗折強度可達58.2Mpa，聚合物改性水泥修補砂漿的粘結強度與同類修補砂漿相比提高了2倍，且砂漿表面不易脫落，減少經(jīng)濟損失20%。

實例2

稱取3.6g十二烷基硫酸鈉， 4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.5g十二烷基硫醇，1.2g碳酸氫鈉，加入150mL去離子水中，并以400r/min攪拌20min，隨后升溫至85℃，保溫40min，再依次加入200mL丙烯酸丁酯，150mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯， 15mL甲基丙烯酸羥丙酯，持續(xù)攪拌并以4mL/min滴加200mL質量分數(shù)為1%過硫酸銨溶液，反應3h后，冷卻至室溫，得混合液，隨后用質量分數(shù)為10%氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液pH為8.0，再通過250目過濾網(wǎng)，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取400mL上述丙烯酸酯聚合物乳液， 150mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，與12g吐溫-20混合均勻后裝入高速剪切機中，以8000r/min攪拌混合40min，得混合乳液，稱取220g普通硅酸鹽水泥，600g石英砂，混合均勻后裝入混料機中，再向混料機中加入40g膠粉， 2g長度為3mm聚丙烯纖維絲， 2g聚羧酸減水劑PC-201，以600r/min攪拌混合10min，得混合粉料；將上述混合粉料與混合乳液，加入攪拌鍋中，以600r/min攪拌2min，再加入300mL去離子水，繼續(xù)攪拌5min，隨后出料，得聚合物改性水泥修補砂漿。

首先將所需修補的道路清理干凈，再將本發(fā)明所得聚合物改性水泥修補砂漿填補在混凝土道路破損部位，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護3天即可，經(jīng)檢測，混凝土28天抗壓、抗折強度可達65.2Mpa，聚合物改性水泥修補砂漿的粘結強度與同類修補砂漿相比提高了4倍，且砂漿表面不易脫落，減少經(jīng)濟損失30%。

實例3

稱取3.4g十二烷基硫酸鈉，4.3g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.4g十二烷基硫醇，1.0g碳酸氫鈉，加入135mL去離子水中，并以350r/min攪拌18min，隨后升溫至83℃，保溫35min，再依次加入190mL丙烯酸丁酯，143mL甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯，13mL甲基丙烯酸羥丙酯，持續(xù)攪拌并以3mL/min滴加200mL質量分數(shù)為1%過硫酸銨溶液，反應3h后，冷卻至室溫，得混合液，隨后用質量分數(shù)為10%氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液pH為7.8，再通過250目過濾網(wǎng)，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取300mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，130mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，與10g吐溫-20混合均勻后裝入高速剪切機中，以7000r/min攪拌混合35min，得混合乳液，稱取200g普通硅酸鹽水泥，550g石英砂，混合均勻后裝入混料機中，再向混料機中加入35g膠粉，1g長度為2mm聚丙烯纖維絲，1g聚羧酸減水劑PC-201，以550r/min攪拌混合8min，得混合粉料；將上述混合粉料與混合乳液，加入攪拌鍋中，以550r/min攪拌2min，再加入250mL去離子水，繼續(xù)攪拌4min，隨后出料，得聚合物改性水泥修補砂漿。

首先將所需修補的道路清理干凈，再將本發(fā)明所得聚合物改性水泥修補砂漿填補在混凝土道路破損部位，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護3天即可，經(jīng)檢測，混凝土28天抗壓、抗折強度可達62.2Mpa，聚合物改性水泥修補砂漿的粘結強度與同類修補砂漿相比提高了3倍，且砂漿表面不易脫落，減少經(jīng)濟損失25%。