本發(fā)明涉及建筑工程材料，具體涉及一種超早強(qiáng)防腐砂漿及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、建筑防腐材料在水利工程、海洋工程、地鐵工程、隧道工程、化學(xué)工業(yè)工程以及西部復(fù)雜環(huán)境工程中的應(yīng)用對延長工程建筑的壽命發(fā)揮著重要作用。建筑防腐材料性能的優(yōu)劣，直接影響著工程的安全性和服役壽命?，F(xiàn)有的建筑防腐可以通過為建筑物涂刷油漆或者防腐涂料來解決，但是在一些高溫、高濕、高酸堿或高鹽的惡劣環(huán)境，通常的防腐涂料由于耐久性較差難以達(dá)到與工程壽命一致性的要求；現(xiàn)有的防腐水泥砂漿，存在耐酸性差，強(qiáng)度發(fā)展慢等缺陷，而且所用材料多為優(yōu)質(zhì)的資源。采用經(jīng)過處理后的固體廢棄物作為原材料生產(chǎn)同步注漿料，可解決優(yōu)質(zhì)資源短缺問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種超早強(qiáng)防腐砂漿，以解決現(xiàn)有防腐水泥砂漿耐酸性差，強(qiáng)度發(fā)展慢的問題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一種超早強(qiáng)防腐砂漿，按重量份計，包括以下組分：防腐樹脂400-500份，增塑劑40-50份，消泡劑1-5份，憎水劑25-35份，固廢微粉200-300份，尾礦砂200-300份，激發(fā)劑100-150份，增韌纖維5-10份和水150-200份。

4、可選地，所述防腐樹脂為過氯乙烯樹脂和氯化聚丙烯樹脂。

5、本發(fā)明采用熱塑性防腐樹脂，保證冷卻過程同步于固化過程，有助于強(qiáng)度的快速發(fā)展，同時利用樹脂冷卻過程的成膜成膠特性，形成高抗?jié)B性、高韌性和高粘結(jié)性的固化體，保證砂漿各項性能的發(fā)揮。同時利用氯乙烯樹脂和氯化聚丙烯樹脂的高耐酸性、耐鹽水性及耐老化性，保證防腐砂漿的耐久性和長壽命。

6、可選地，所述過氯乙烯樹脂和氯化聚丙烯樹脂的質(zhì)量比為1∶(1-4)。

7、可選地，所述過氯乙烯樹脂氯含量為65％。

8、可選地，所述氯化聚丙烯樹脂分子量為60000-80000。

9、可選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯和對苯二甲酸酯中的一種。

10、本發(fā)明的增塑劑與過氯乙烯樹脂和氯化聚丙烯樹脂具有優(yōu)異的適應(yīng)性和相溶性，減弱樹脂分子間的次價鍵，增加樹脂分子鍵的移動性，降低樹脂分子的結(jié)晶性，增加樹脂分子的可塑性，使其柔韌性增強(qiáng)。

11、可選地，所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑和聚醚類消泡劑中的一種。

12、可選地，所述憎水劑為硬脂酸鈣粉。

13、本發(fā)明利用硬脂酸鈣的疏水特性，結(jié)合樹脂的成膜效應(yīng)，保證砂漿不易受水的浸蝕，提高砂漿的耐水性和抗?jié)B透性。

14、可選地，所述硬脂酸鈣粉的比表面積為350m2/kg～450m2/kg。

15、可選地，所述固廢微粉為高爐渣、鋼渣、有色金屬渣、粉煤灰按任意比例混合而成。其中，有色金屬渣為除了鋼鐵冶煉渣以外的冶金渣，主要包括銅鎳鋅和稀有金屬冶煉渣。

16、本發(fā)明的固廢微粉含有無定型活性硅鋁成分，其在硅酸鈉和氫氧化鈉的激發(fā)作用下，形成硬化體，為防腐砂漿進(jìn)一步提供膠結(jié)體，保證強(qiáng)度的發(fā)展；同時堿激發(fā)固廢材料在硬化過程中，體積變形小，也有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品的體積穩(wěn)定性。

17、可選地，所述固廢微粉的比表面積為600m2/kg～800m2/kg。

18、可選地，所述尾礦砂為鐵尾礦、銅尾礦和金尾礦中的一種。

19、可選地，所述尾礦砂的粒徑≤1.18mm。

20、可選地，所述尾礦砂依次經(jīng)過篩分、水洗、烘干工藝處理得到。

21、可選地，所述激發(fā)劑由水玻璃和氫氧化鈉混合而成。

22、可選地，所述水玻璃和氫氧化鈉的質(zhì)量比為9∶1。

23、可選地，所述水玻璃的模數(shù)為2，固含量為50％。

24、可選地，所述增韌纖維為玄武巖纖維。

25、可選地，所述玄武巖纖維的長度為9mm。

26、本發(fā)明利用玄武巖纖維表面能低的特性，增加了纖維與樹脂膜和硬化膠結(jié)體之間有效接觸面積，增加其間的摩擦力和握裹力，在存在彎曲應(yīng)力較大的時候，也能發(fā)揮更好的橋接作用，達(dá)到增韌的目的，防止開裂。

27、本發(fā)明的第二目的在于提供一種制備上述超早強(qiáng)防腐砂漿的方法，該制備方法，包括以下步驟：

28、1)加熱所述防腐樹脂至熔化，然后，加入所述增塑劑和所述消泡劑，邊加入邊攪拌，待混合均勻后，再加入所述憎水劑，邊加入邊攪拌，混合均勻，得到漿體a；

29、2)將所述激發(fā)劑和所述水混合攪拌，邊攪拌邊加入所述固廢微粉，待混合均勻后，加入所述尾礦砂和所述增韌纖維，邊加入邊攪拌，混合均勻，得到漿體b；

30、3)將所述漿體b加入到所述漿體a中混合，得到超早強(qiáng)防腐砂漿。

31、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的超早強(qiáng)防腐砂漿具有以下優(yōu)勢：

32、1、本發(fā)明制得的超早強(qiáng)防腐砂漿具有固化快、早期強(qiáng)度高的特點，漿體冷卻時即開始硬化，固化時間可控制在20min以內(nèi)，防止砂漿出現(xiàn)流掛現(xiàn)象，2h抗壓強(qiáng)度可達(dá)10mpa以上，1d抗壓強(qiáng)度達(dá)到50mpa以上，具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，與基材的粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)2mpa以上。

33、2、本發(fā)明所得超早強(qiáng)防腐砂漿壓折比小于2，受壓彈性模量不大于20mpa，具有高韌性防裂性能，而且其具有良好的體積穩(wěn)定性、抗?jié)B性、抗侵蝕性能等，體積線性變化率小于0.01％，滲水壓力大于2mpa，酸堿鹽溶液和水油浸泡后表面無剝落和開裂現(xiàn)象，抗蝕系數(shù)大于95％，在復(fù)雜的條件下，也能保證服役壽命。

34、3、本發(fā)明采用的主要原材料為固廢微粉和尾礦等工業(yè)固體廢棄物，對固廢進(jìn)行資源化利用，節(jié)省了資源，降低了成本，屬環(huán)境友好型材料，有利于推動固廢資源二次利用。

技術(shù)特征：

1.一種超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，按重量份計，包括以下組分：防腐樹脂400-500份，增塑劑40-50份，消泡劑1-5份，憎水劑25-35份，固廢微粉200-300份，尾礦砂200-300份，激發(fā)劑100-150份，增韌纖維5-10份和水150-200份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述防腐樹脂為過氯乙烯樹脂和氯化聚丙烯樹脂按照1∶(1-4)的質(zhì)量比混合而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯和對苯二甲酸酯中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑和聚醚類消泡劑中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述憎水劑為硬脂酸鈣粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述固廢微粉為高爐渣、鋼渣、有色金屬渣、粉煤灰按任意比例混合而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述尾礦砂為鐵尾礦、銅尾礦和金尾礦中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述激發(fā)劑為水玻璃和氫氧化鈉按照9∶1的質(zhì)量比混合而成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超早強(qiáng)防腐砂漿，其特征在于，所述增韌纖維為玄武巖纖維。

10.制備權(quán)利要求1至9任一項所述的超早強(qiáng)防腐砂漿的方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種超早強(qiáng)防腐砂漿及制備方法。本發(fā)明的超早強(qiáng)防腐砂漿，按重量份計，包括以下組分：防腐樹脂400?500份，增塑劑40?50份，消泡劑1?5份，憎水劑25?35份，固廢微粉200?300份，尾礦砂200?300份，激發(fā)劑100?150份，增韌纖維5?10份和水150?200份。本發(fā)明采用熱塑性防腐樹脂和固廢基堿激發(fā)材料作為主要膠凝材料，具有固化時間短，早期強(qiáng)度高、耐酸堿侵蝕、耐水油侵蝕、高韌性防裂的特點，適用于各種腐蝕性的環(huán)境中；同時由于對固廢進(jìn)行資源化利用，降低了成本，有利于推動固廢資源二次利用。

技術(shù)研發(fā)人員：朱艷超,程方頔,羅帥帥,汪俊杰,鄭心怡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6