一種有機改性水泥基修補砂漿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑新材料領(lǐng)域，具體涉及一種有機改性水泥基修補砂漿。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對建筑的需求也不斷發(fā)展，許多已有建筑物無論 是外觀狀況還是使用功能，均已無法滿足現(xiàn)代生活的要求，急需進行加固和改造。水泥基材 料建筑物在長期的使用過程中，受到重荷載、凍融循環(huán)、氯離子的滲透、表面磨蝕、腐蝕介質(zhì) 的侵蝕等因素的影響，許多建筑物出現(xiàn)了開裂、剝落、空鼓等現(xiàn)象，大大地影響了工程的使 用壽命。
[0003] 目前市場存在修補材料分為無機和有機兩大類，水泥基修補砂漿是混凝土結(jié)構(gòu)維 修或補強加固最常用的材料。但傳統(tǒng)的水泥材料在應(yīng)用時，具有抗拉強度小、韌性小、收縮 大、耐化學(xué)腐蝕性差等固有缺陷，影響水泥基材料的性能。現(xiàn)有聚合物類的修補材料與水泥 基材的相容性差且成本高，在實際的施工過程中還存在施工效果差，粘結(jié)強度低，凝結(jié)時間 長，耐久性差，容易發(fā)生脫落，實用性較差，從而限制了水泥基修補砂漿的生產(chǎn)和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種機械性能高，抗?jié)B性能好，砂漿整體收縮 小，與水泥基材相容性好的有機改性水泥基修補砂漿。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 一種有機改性水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：100-200份快硬硫鋁酸 鹽水泥，20-50份硅酸鹽水泥，20-50份石灰石粉，5-30份超細(xì)礦粉，150-400份納米凹凸棒 土，2-5份膨脹劑，70-150份陽離子乳化瀝青，0.06-0.1份消泡劑，0.6-2份減水劑，200-600 份砂，100-150份水。
[0006] 優(yōu)選的，一種有機改性水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：150份快 硬硫鋁酸鹽水泥，35份硅酸鹽水泥，35份石灰石粉，15份超細(xì)礦粉，230份納米凹凸棒土，4份 膨脹劑，110份陽離子乳化瀝青，〇. 08份消泡劑，1.3份減水劑，400份砂，130份水。
[0007] 所述的，陽離子乳化瀝青為丁二烯-苯乙烯共聚物改性陽離子乳化瀝青，固含量為 40-45%，粘度為50-300mPa · s。
[0008] 所述的，消泡劑為脂肪酸聚醚衍生物。
[0009] 所述的，減水劑為聚羧酸減水劑。
[0010] 所述的，膨脹劑為氧化鎂類膨脹劑。
[0011] 所述的，石灰石粉粒徑為20-75μπι。
[0012] 所述的，超細(xì)礦粉粒徑為〇·4-10μπι。
[0013] 所述的，納米凹凸棒土粒徑為30-500nm;所述的，砂為石灰石質(zhì)機制砂。
[0014] 本發(fā)明的有益效果： 1.本發(fā)明的有機改性水泥基修補砂漿減少水泥硬化漿體收縮，提高膠凝材料早期強 度，施工周期短，抗硫鋁酸鹽侵蝕優(yōu)異，后期強度穩(wěn)定增長，長期性能穩(wěn)定。
[0015] 2.本發(fā)明的納米凹凸棒土和超細(xì)礦粉具有良好的填充效應(yīng)和反應(yīng)活性，明顯提高 修補基體的力學(xué)性能和和致密度，保證水泥漿體機械性能，同時采用減水劑，既能保證施工 性能，同時也滿足了減少自身收縮變形的要求，在搶修搶建中有著極為廣闊的應(yīng)用前景。
[0016] 3.本發(fā)明的修補砂漿通過調(diào)節(jié)快硬硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的比例來調(diào)節(jié)凝 結(jié)時間變化，可使用到不同環(huán)境的搶險工程中，實現(xiàn)快速修補。
[0017] 4.本發(fā)明的陽離子乳化瀝青與水泥有機-無機界面過渡區(qū)粘結(jié)較好，柔韌性增加， 顯著提高修補砂漿的抗壓強度和抗?jié)B性能，耐久性好。
[0018] 5.本發(fā)明的修補砂漿機械性能高，抗?jié)B性能好，砂漿整體收縮小，與水泥基體相容 性好，原料廉價易得，成本較低，適合大規(guī)模推廣使用。
【具體實施方式】
[0019] 本發(fā)明的石灰石粉取自山東濟南某采石場采石場，主要成分為CaCO3，其主要化學(xué) 組成如下表所示。
[0020] 表1石粉主要化學(xué)組成(wt. %)
實施例1 一種有機改性水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的:200份快硬硫鋁酸鹽水 泥，20份硅酸鹽水泥，20份石灰石粉，5份超細(xì)礦粉，400份納米凹凸棒土，2份氧化鎂類膨脹 劑，150份陽離子乳化瀝青，0.06份脂肪酸聚醚衍生物，0.6份聚羧酸減水劑，200份石灰石質(zhì) 機制砂，150份水。
[0021 ]所述的，陽離子乳化瀝青為苯乙烯-丁二烯共聚物改性陽離子乳化瀝青，固含量為 40-45%，粘度為50mPa · s。
[0022] 所述的，石灰石粉粒徑為75μπι。
[0023] 所述的，超細(xì)礦粉粒徑為ΙΟμπι。
[0024] 所述的，納米凹凸棒土粒徑為30nm。
[0025] 實驗測定，本實施例制備的有機改性水泥基修補砂漿性能如下：3d抗壓強度達 37.2MPa，28d抗壓強度57. IMPa; 28d粘結(jié)強度達7.4MPa; 28d收縮率達0.09%;在2. OMPa恒水 壓48h，不出現(xiàn)滲漏，顯示抗?jié)B性良好。
[0026] 實施例2 一種有機改性水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：150份快硬硫鋁酸鹽水 泥，35份硅酸鹽水泥，35份石灰石粉，15份超細(xì)礦粉，230份納米凹凸棒土，4份氧化鎂類膨脹 劑，110份陽離子乳化瀝青，〇. 08份脂肪酸聚醚衍生物，1.3份聚羧酸減水劑，400份石灰石質(zhì) 機制砂，130份水。
[0027] 所述的，陽離子乳化瀝青為苯乙烯-丁二烯共聚物改性陽離子乳化瀝青，固含量為 40-45%，粘度為 150mPa · s。
[0028] 所述的，石灰石粉粒徑為50μπι。
[0029] 所述的，超細(xì)礦粉粒徑為5μπι。
[0030] 所述的，納米凹凸棒土粒徑為300nm。
[0031] 實驗測定，本實施例制備的有機改性水泥基修補砂漿性能如下：3d抗壓強度達 36.3MPa，28d抗壓強度58.9MPa; 28d粘結(jié)強度達8.6MPa; 28d收縮率達0.06%;在2. OMPa恒水 壓48h，不出現(xiàn)滲漏，顯示抗?jié)B性良好。
[0032] 實施例3 一種有機改性水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：100份快硬硫鋁酸鹽水 泥，50份硅酸鹽水泥，50份石灰石粉，30份超細(xì)礦粉，150份納米凹凸棒土，5份氧化鎂類膨脹 劑，70份陽離子乳化瀝青，0.1份脂肪酸聚醚衍生物，2份聚羧酸減水劑，600份石灰石質(zhì)機制 砂，100份水。
[0033]所述的，陽離子乳化瀝青為丁二烯-苯乙烯共聚物改性陽離子乳化瀝青，固含量為 40-45%，粘度為300mPa · s。
[0034] 所述的，石灰石粉粒徑為20μπι。
[0035] 所述的，超細(xì)礦粉粒徑為0.4μπι。
[0036] 所述的，納米凹凸棒土粒徑為500nm。
[0037] 實驗測定，本實施例制備的有機改性水泥基修補砂漿性能如下：3d抗壓強度達 37.6MPa，28d抗壓強度59.6MPa; 28d粘結(jié)強度達6.2MPa; 28d收縮率達0.1%;在2. OMPa恒水壓 48h，不出現(xiàn)滲漏，顯示抗?jié)B性良好。
[0038] 對比例 一種水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：100份快硬硫鋁酸鹽水泥，50份 硅酸鹽水泥，50份石灰石粉，30份超細(xì)礦粉，150份納米凹凸棒土，5份氧化鎂類膨脹劑，2份 聚羧酸減水劑，600份石灰石質(zhì)機制砂，100份水。
[0039] 所述的，石灰石粉粒徑為20μπι。
[0040] 所述的，超細(xì)礦粉粒徑為0.4μπι。
[0041 ] 所述的，納米凹凸棒土粒徑為500nm。
[0042]實驗測定，本實施例制備的水泥基修補砂漿性能如下：3d抗壓強度達38.5MPa，28d 抗壓強度60.2MPa; 28d粘結(jié)強度達5.2MPa; 28d收縮率達2.3%;在2. OMPa恒水壓48h，出現(xiàn)低 滲漏，顯示抗?jié)B性一般。
[0043]本發(fā)明的修補砂漿機械性能好，抗?jié)B性能好，砂漿整體收縮小，與水泥基體相容性 好，原料廉價易得，成本較低，適合大規(guī)模推廣使用。
【主權(quán)項】
1. 一種有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：100-200份快硬硫鋁酸鹽水泥，20-50份硅酸鹽水泥，20-50份石灰石粉，5-30份超細(xì)礦粉，150-400份納米凹凸棒土，2-5份膨脹劑，70-150份陽離子乳化瀝青，0.06-0.1份消泡劑，0.6-2份 減水劑，200-600份砂，100-150份水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，是由以下質(zhì)量份的原 料組成的：150份快硬硫鋁酸鹽水泥，35份硅酸鹽水泥，35份石灰石粉，15份超細(xì)礦粉，230份 納米凹凸棒土，4份膨脹劑，110份陽離子乳化瀝青，0.08份消泡劑，1.3份減水劑，400份砂， 130份水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述的陽離子乳 化瀝青為丁二烯-苯乙烯共聚物改性陽離子乳化瀝青，固含量為40-45%，粘度為50-300mPa · s〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述的消泡劑為 脂肪酸聚醚衍生物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述減水劑為聚 羧酸減水劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述膨脹劑為氧 化鎂類膨脹劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述石灰石粉粒 徑為 20-75μπι。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述超細(xì)礦粉粒 徑為 0.4-1 Ομπι。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機改性水泥基修補砂漿，其特征在于，所述納米凹凸棒 土粒徑為30-500nm;所述砂為石灰石質(zhì)機制砂。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機改性水泥基修補砂漿，是由以下質(zhì)量份的原料組成的：100-200份快硬硫鋁酸鹽水泥，20-50份硅酸鹽水泥，20-50份石灰石粉，5-30份超細(xì)礦粉，150-400份納米凹凸棒土，2-5份膨脹劑，70-150份陽離子乳化瀝青，0.06-0.1份消泡劑，0.6-2份減水劑，200-600份砂，100-150份水。本發(fā)明的修補砂漿機械性能高，抗?jié)B性能好，砂漿整體收縮小，與水泥基體相容性好，原料廉價易得，成本較低，適合大規(guī)模推廣使用。
【IPC分類】C04B28/06
【公開號】CN105541239
【申請?zhí)枴緾N201510972440
【發(fā)明人】宮晨琛, 孫科科, 蘆令超, 王守德, 趙丕琪
【申請人】濟南大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月23日