一种柔性防水砂浆材料 |
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| 申请号 | CN201710737475.2 | 申请日 | 2017-08-24 | 公开(公告)号 | CN107352888A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 合肥翠鸟节能建材有限公司; | 发明人 | 吴龙生; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种柔性防 水 砂浆 ，包括以下重量份数的原料配方组分：140-160份 水泥 、250-270份砂、9-11份 云 母粉、202-214份重 钙 粉、290-310份可再分散胶粉、3-5份触变 润滑剂 、0.3-0.6份改性 淀粉 醚、0.7-1.2份 纤维 素醚、3-6份木质纤维、7-14份消泡剂。本发明所述柔性防水砂浆的柔韧性、防水抗渗性能、保水性能、界面粘结强度、体积 稳定性 、抗冻融能 力 、抗高温老化能力和耐水能力以及抗 碱 腐蚀 能力等性能优异，保证了其柔韧性和抗渗防水性以及良好的抗折和抗压强度，可防止后期使用中 建筑物 收缩产生微小裂纹渗漏，有效避免了柔性防水材料易老化、易开裂的 缺陷 ，保证了砂浆的 质量 稳定。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种柔性防水砂浆材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料配方组分： |
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| 说明书全文 | 一种柔性防水砂浆材料[0001] 技术领域背景技术[0003] 由于普通水泥基修补砂浆是典型的脆性材料，其呈现多孔疏松结构，其抗渗性能差、界面粘结强度低、抗冻融性能差、耐腐蚀性能差等，特别是其抗渗透性能极差和存在脆性过大的缺陷，压折比较高而形变协调能力很差。在荷载和环境因素共同的作用下，使用脆性较大且抗渗性差的水泥基修补砂浆修复过的水泥混凝土建筑物外墙的长期界面粘结强度会出现倒缩的现象，极易引起其出现开裂、空鼓甚至脱落等现象，不能够很好的满足现阶段对混凝土建筑外墙用罩面修补砂浆的性能要求，在混凝土建筑外墙修补工程应用中受到了很大的限制。因此，提高水泥基修补砂浆的抗渗防水性和柔韧性是很有必要的，具有良好抗渗性能和柔韧性能的水泥基修补砂浆能够更好地适应荷载和外界环境的变化。改善水泥基修补砂浆的渗透性和柔韧性，特别是修补系统界面过渡区的柔韧形变能力，当荷载和环境因素引起应力时，柔性水泥基修补砂浆有一定的变形协调能力，继而可以部分抵消或全部抵消产生的应力，进而改善修补砂浆的耐久性能。由于现阶段建筑物外墙的维护修补成本较高，研究制备成本低廉且力学性能和耐久性能优异的混凝土建筑物用的防水型柔性水泥砂浆材料十分必要。 发明内容[0004] 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种柔性防水砂浆材料。 [0005] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：一种柔性防水砂浆材料，包括以下重量份数的原料配方组分： 140-160份水泥、250-270份砂、9-11份云母粉、202-214份重钙粉、290-310份可再分散胶粉、3-5份触变润滑剂、0.3-0.6份改性淀粉醚、0.7-1.2份纤维素醚、3-6份木质纤维、7-14份消泡剂。 [0006] 作为上述技术方案的改进，所述水泥强度等级为42.5R。 [0007] 作为上述技术方案的改进，所述砂的粒径范围为0.06-0.2mm。 [0008] 作为上述技术方案的改进，所述云母粉的目数小于60目。 [0009] 作为上述技术方案的改进，所述重钙粉目数范围为325-1250目。 [0011] 作为上述技术方案的改进，所述的一种柔性防水砂浆材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按原料配比称量砂、重钙粉，依次放入混合机中，经充分搅拌，混合均匀后进行研磨 5-10 分钟； （2）按原料配比称量水泥、云母粉，加入步骤（1）所得物料中，混合并搅拌均匀； （3）按原料配比称量纤维素醚、木质纤维、消泡剂，放入研磨机中，经充分研磨5-10 分钟； （4）按原料配比称量可再分散胶粉，放入高速分散机上充分分散，然后，在加入按原料配比称量的触变润滑剂、改性淀粉醚，搅拌均匀； （5）将步骤（3）所得物料的一半量加入步骤（2）所得物料中，充分研磨5-10 分钟，研磨时加入消泡剂的抑泡效果好； （6）将步骤（3）所得物料的剩余量加入步骤（4）所得物料中，充分研磨5-10 分钟，成膜时加入消泡剂的破泡效果好，最优方案，步骤（2）和步骤（4）中所加的步骤（3）所得物料各一半量时，消泡效果最好； （7）将步骤（6）所得物料加入步骤（5）所得物料中，搅拌均匀，得到柔性防水干粉砂浆材料。 [0012] 本发明与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明所述柔性防水砂浆材料的柔韧性、防水抗渗性能、保水性能、界面粘结强度以及体积稳定性能优异，而且其抗冻融能力、抗高温老化能力和耐水能力以及抗碱腐蚀能力较为优异，保证了其柔韧性和抗渗防水性以及良好的抗折强度和抗压强度，可防止后期使用中建筑物收缩产生微小裂纹渗漏，有效避免了柔性防水材料易老化、刚性防水粉易开裂的缺陷，保证了砂浆材料的质量稳定，节省了原材料的配制时间，可提高施工效率。 具体实施方式[0013] 下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。 [0014] 一种柔性防水砂浆材料，包括以下重量份数的原料配方组分：140-160份水泥、250-270份砂、9-11份云母粉、202-214份重钙粉、290-310份可再分散胶粉、3-5份触变润滑剂、0.3-0.6份改性淀粉醚、0.7-1.2份纤维素醚、3-6份木质纤维、7-14份消泡剂。 [0015] 所述水泥为粉状水硬性无机胶凝材料，加水拌和成塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，起到胶结的作用，所述水泥与砂、石等材料胶结硬化后，不但强度增强，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀，所述水泥选用强度等级为42.5R，为早强水泥，在早期就能产生较高的强度，施工快速，节省时间，提高效率，而且抗压抗折效果好，耐热性能好，耐硫酸盐腐蚀，易于填补缝隙，以水泥作为砂浆的基料，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入140-160份水泥。 [0016] 所述砂作为砂浆材料的细骨料，起承力骨架及填充作用，能够节约水泥和提高砂浆强度，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入250-270份砂，强度和经济效益最好，由于砂的粗细程度对水泥用量、和易性、强度和收缩性影响很大，若砂的细度较小，则需要更多的胶结料来黏结，也会造成更大的干燥收缩率，增加水泥用量，影响和易性及强度，若砂较粗，粒径较大，会影响其光滑平整性，易出现起砂、起粉的现象，因此最优方案，所述砂的粒径范围为0.06-0.2mm，节约水泥用量，提高和易性，增加强度，增加密实度及降低收缩性，同时也避免了起砂、起粉的现象，保证了光滑平整性，提高耐久性。 [0017] 所述云母粉一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要含有SiO2和Al2O3，云母粉具有良好的弹性、韧性、绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性，云母粉在材料成型后起到柔性胶结和防水作用，而且云母粉绝缘隔热、理化性质稳定、泥料粘结性好、不膨胀、干燥速度快、可塑性好、珠光效果好，能增加砂浆的粘结强度、抗冻融能力、抗高温老化能力及抗酸碱腐蚀能力，还能够起到阻隔、阻燃及抗磨作用，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入9-11份云母粉，经济效益高；为了进一步提高柔性胶结、防水、防火、保温隔热作用，所述云母粉的目数小于60目。 [0018] 所述重钙粉的主要成分是碳酸钙，白度高、纯度好、色相柔和以及化学成分稳定等特点，能够达到外墙的白度要求，在建筑行业中有重要作用，重钙粉是重要的稳定无机环保填充料，能够提高产品的白度和亮度，而且防火性能也会增加，在砂浆中使用重钙粉，不仅可以降低生产成本，还可以调整砂浆颗粒级配，增加产品的韧性和强度，因此按重量份数的原料配方组分需要加入202-214份重钙粉；目数越大，说明物料粒度越细，即重钙粉粒径越细，目数越小，说明物料粒度越大，即重钙粉粒径越粗，所述重钙粉目数范围为325-1250目，重钙粉粒径越细，比表面积越大，表面能就越大，极易团聚，并以多聚集态(凝集体)形式存在，分散不均匀，难以形成稳定的界面，使产品性能下降，而重钙粉粒径越粗，越有利于砂浆的流动性，并且价格越低，但随着粒径的增大，重钙粉越易沉降，不锁水，越易造成破乳、油水分离现象，因此重钙粉目数不能过大或过小。 [0019] 所述可再分散胶粉是由一种醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯或乙烯或丙烯酸酯等二元或三元的共聚物，经过喷雾干燥得到的改性乳液粉末，它具有良好的可再分散性，与水接触时重新分散成乳液，并且其化学性能与初始乳液完全相同，它是一种柔性乳胶粉，分散后成膜，增强砂浆的粘结强度，从而增加了砂浆的内聚力，保护胶体被砂浆体系吸收，增强保水性，环保无味，防水保温，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入290-310份可再分散胶粉；所述纤维素醚是具有醚结构的高分子化合物，能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂，并具有热塑性，纤维素醚能作为保水剂，在很大程度上抑制了水分蒸发，而且纤维素醚作为保水剂，具有良好的保温性能，另外，纤维素醚分子量大，因此其黏度高，具有增稠的作用，可调整砂浆的开放时间和凝结进程，纤维素醚还具有良好的抗垂挂性能，但缓凝时间较长，因此，按重量份数的原料配方组分加入0.7-1.2份纤维素醚，不增加使用时间的同时，也不影响保水和增稠性能；所诉木质纤维是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质，无毒、无味、无污染、无放射性，能够提高抗腐蚀性，还具有优良的柔韧性及分散性，混合后形成三维网状结构，能提高系统的稳定性、强度、密实度和均匀度，从而延长使用寿命，而且木质纤维素在150℃的温度下能隔热数天，而无变化，甚至在200℃能隔热数十小时，还耐800℃高温阻燃，具有很强的抗裂、防冻和防热能力，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入3-6份木质纤维，而且木质纤维质优价廉，性价比极高；可再分散胶粉、纤维素醚以及木质纤维素的复合使用，能够明显的协同改善并修补砂浆的柔韧形变性能和抗渗透性能以及界面粘结性能，并能够提高砂浆的抗冻融、抗高温和抗硫酸盐侵蚀以及抗碱侵蚀的能力。 [0020] 所述触变润滑剂能够增加砂浆的施工性能和抗流挂性，延长开放时间，减少流动时的阻力，与纤维素形成氢键，协同提高其体系的粘度，协同增稠，而且使浆液均质、稳定，并防止浆液产生沉降分层和泌水，协同保水作用，可极佳改善体系的触变性和流变性，并赋予体系良好的润滑性，提高施工效率，减轻劳动强度，降低人工成本，提高工作效率，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入3-5份触变润滑剂；所述改性淀粉醚是一类非离子型淀粉，具有低粘、高亲水性、流动性好、稳定性高等特点，改善砂浆的内部结构，并可与砂浆中添加剂有很好的配伍性，使砂浆更具有抗干裂性、抗流挂性及提高和易性能及施工性能，并且极低的添加量即能达到很高的效果，可以与可再分散胶粉、触变润滑剂、纤维素醚、木质纤维复合使用，起到良好的优势互补效应，进一步改善砂浆的抗渗性、柔韧形变性、抗折抗压强度及保水性等，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入0.3-0.6份改性淀粉醚。 [0021] 制备砂浆时加入可再分散胶粉、触变润滑剂、纤维素醚、木质纤维等添加剂时，会导致砂浆中进入较多的空气量，形成大量气泡，影响砂浆的界面密实度，进而影响其抗压强度，添加消泡剂，可消除砂浆中产生的气泡，并抑制气泡产生，最优方案，按重量份数的原料配方组分加入7-14份消泡剂，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂，具有表面张力低、消泡迅速、抑泡时间长、成本低、用量少、应用面广等特点。 [0022] 上述柔性防水砂浆材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按原料配比称量砂、重钙粉，依次放入混合机中，经充分搅拌，混合均匀后进行研磨 5-10 分钟； （2）按原料配比称量水泥、云母粉，加入步骤（1）所得物料中，混合并搅拌均匀； （3）按原料配比称量纤维素醚、木质纤维、消泡剂，放入研磨机中，经充分研磨5-10 分钟； （4）按原料配比称量可再分散胶粉，放入高速分散机上充分分散，然后，在加入按原料配比称量的触变润滑剂、改性淀粉醚，搅拌均匀； （5）将步骤（3）所得物料的一半量加入步骤（2）所得物料中，充分研磨5-10 分钟，研磨时加入消泡剂的抑泡效果好； （6）将步骤（3）所得物料的剩余量加入步骤（4）所得物料中，充分研磨5-10 分钟，成膜时加入消泡剂的破泡效果好，最优方案，步骤（2）和步骤（4）中所加的步骤（3）所得物料各一半量时，消泡效果最好； （7）将步骤（6）所得物料加入步骤（5）所得物料中，搅拌均匀，得到柔性防水干粉砂浆材料。 [0023] 使用时，按每千克干粉砂浆材料加入280-300ml的自来水，搅拌均匀，封盖静置5-10min，再次搅拌均匀后即可使用，自来水的水量加入过多或过少，均会影响砂浆的使用效果，如粘结强度和防水抗渗性降低。 [0024] 【实施例一】一种柔性防水砂浆材料，包括以下重量份数的原料配方组分：140份水泥、250份砂、9份云母粉、202份重钙粉、290份可再分散胶粉、3份触变润滑剂、0.3份改性淀粉醚、0.7份纤维素醚、3份木质纤维、7份消泡剂。 [0025] 上述柔性防水砂浆材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按原料配比称量砂、重钙粉，依次放入混合机中，经充分搅拌，混合均匀后进行研磨 5分钟； （2）按原料配比称量水泥、云母粉，加入步骤（1）所得物料中，混合并搅拌均匀； （3）按原料配比称量纤维素醚、木质纤维、消泡剂，放入研磨机中，经充分研磨5分钟； （4）按原料配比称量可再分散胶粉，放入高速分散机上充分分散，然后，在加入按原料配比称量的触变润滑剂、改性淀粉醚，搅拌均匀； （5）将步骤（3）所得物料的一半量加入步骤（2）所得物料中，充分研磨5分钟； （6）将步骤（3）所得物料的剩余量加入步骤（4）所得物料中，充分研磨5分钟； （7）将步骤（6）所得物料加入步骤（5）所得物料中，搅拌均匀，得到柔性防水干粉砂浆材料。 [0026] 使用时，按每千克干粉砂浆材料加入280ml的自来水，搅拌均匀，封盖静置5min，再次搅拌均匀后即可使用。 [0027] 【实施例二】一种柔性防水砂浆材料，包括以下重量份数的原料配方组分：150份水泥、260份砂、10份云母粉、208份重钙粉、200份可再分散胶粉、4份触变润滑剂、0.5份改性淀粉醚、1份纤维素醚、5份木质纤维、10.5份消泡剂。 [0028] 上述柔性防水砂浆材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按原料配比称量砂、重钙粉，依次放入混合机中，经充分搅拌，混合均匀后进行研磨 7分钟； （2）按原料配比称量水泥、云母粉，加入步骤（1）所得物料中，混合并搅拌均匀； （3）按原料配比称量纤维素醚、木质纤维、消泡剂，放入研磨机中，经充分研磨7分钟； （4）按原料配比称量可再分散胶粉，放入高速分散机上充分分散，然后，在加入按原料配比称量的触变润滑剂、改性淀粉醚，搅拌均匀； （5）将步骤（3）所得物料的一半量加入步骤（2）所得物料中，充分研磨8分钟； （6）将步骤（3）所得物料的剩余量加入步骤（4）所得物料中，充分研磨8分钟； （7）将步骤（6）所得物料加入步骤（5）所得物料中，搅拌均匀，得到柔性防水干粉砂浆材料。 [0029] 使用时，按每千克干粉砂浆材料加入290ml的自来水，搅拌均匀，封盖静置7min，再次搅拌均匀后即可使用。 [0030] 【实施例三】一种柔性防水砂浆材料，包括以下重量份数的原料配方组分： 160份水泥、270份砂、11份云母粉、214份重钙粉、310份可再分散胶粉、5份触变润滑剂、0.6份改性淀粉醚、1.2份纤维素醚、6份木质纤维、14份消泡剂。 [0031] 上述柔性防水砂浆材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按原料配比称量砂、重钙粉，依次放入混合机中，经充分搅拌，混合均匀后进行研磨 10 分钟； （2）按原料配比称量水泥、云母粉，加入步骤（1）所得物料中，混合并搅拌均匀； （3）按原料配比称量纤维素醚、木质纤维、消泡剂，放入研磨机中，经充分研磨10 分钟； （4）按原料配比称量可再分散胶粉，放入高速分散机上充分分散，然后，在加入按原料配比称量的触变润滑剂、改性淀粉醚，搅拌均匀； （5）将步骤（3）所得物料的一半量加入步骤（2）所得物料中，充分研磨10 分钟； （6）将步骤（3）所得物料的剩余量加入步骤（4）所得物料中，充分研磨10 分钟； （7）将步骤（6）所得物料加入步骤（5）所得物料中，搅拌均匀，得到柔性防水干粉砂浆材料。 [0032] 使用时，按每千克干粉砂浆材料加入300ml的自来水，搅拌均匀，封盖静置10min，再次搅拌均匀后即可使用。 [0033] 上述实施例一、二、三制备的柔性防水砂浆材料的基本技术性能测试结果如下表：由此试验结果可以得出：本发明所述柔性防水砂浆材料的抗渗强度均大于2 .5MPa，而普通水泥基砂浆材料的抗渗强度一般小于1 .0MPa，本发明所述柔性防水砂浆材料的压折比均小于3 .5，而普通水泥基砂浆的压折比为5 .0左右，具有良好的抗渗性能和柔韧性，能使其在混凝土建筑屋顶和外墙涂层工程中具有很高的应用价值和实用价值，而且随着时间推移，其抗压强度和抗折强度均出现上升，具有良好的柔韧性，砂浆前期和后期的干收缩变化不大，干缩率较低，本发明所述柔性防水砂浆材料的保水率均大于95%，具有高保水性能，本发明所述柔性防水砂浆材料的耐久性能测试，涂层均无不良现象，具有良好的耐碱性、耐水性、耐冻性、耐高温性，因此本发明所述柔性防水砂浆材料的柔韧性、防水抗渗性能、保水性能、界面粘结强度以及体积稳定性能优异，而且其抗冻融能力、抗高温老化能力和耐水能力以及抗碱腐蚀能力较为优异，保证了其柔韧性和抗渗防水性以及良好的抗折强度和抗压强度，可防止后期使用中建筑物收缩产生微小裂纹渗漏，有效避免了柔性防水材料易老化、刚性防水粉易开裂的缺陷，保证了砂浆的质量稳定，节省了原材料的配制时间，可提高施工效率。 [0034] 以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。 |
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