CN104211356B - 一种乳化沥青改性水泥基防水浆料及其制备和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种乳化沥青改性水泥基防水浆料，由液料和粉料组成，其中液料为乳化沥青；粉料由水泥、级配砂、助剂组成，各成分的用量为，以质量百分比计，水泥：30％～50％，级配砂：45％～70％，助剂：0～10％。本发明的防水浆料对传统的水泥基防水浆料进行了乳化沥青改性，不仅克服了单纯的沥青难于加热施工的缺陷，而且与水泥基产生了显著的协同效果，形成有强度、有韧性的防水层。本发明的防水浆料无论厚涂或薄涂，均无收缩，不开裂，并具有弹性。

Description

一种乳化沥青改性水泥基防水浆料及其制备和使用方法
技术领域
本发明涉及一种乳化沥青改性水泥基防水浆料，主要用于防水材料领域。
技术背景
目前聚合物水泥防水浆料主要以传统的水泥浆料和乳液改性水泥为主。传统的水泥浆料，如中冶公司在建筑系统普遍推行的钢筋连接用高强水泥砂浆，可参考CN102267809B公开的技术方案，是由水泥、石英砂及其他多种助剂组成的水泥浆料，此种浆料属于刚性浆料，柔韧性很差，只能用于灌浆施工，适用范围很窄，而且此种浆料过高的水泥含量导致了砂浆面层开裂现象频发，加剧砂浆内部的钢筋锈蚀，严重影响到加固的有效性；CN201210103929.8公开的技术方案通过使用复杂的助剂实现了40mm厚涂施工，但是其只能采用喷涂施工，操作复杂，并且在实际应用中发现其强度不足，通常28d强度只能达到70MPa左右；已有的乳液改性水泥防水浆料易收缩开裂，不能一次性厚涂施工，要达到一定厚度需要多遍施工，费时费力；同时其粘度低，不能用于缝隙填补，只能基层先修补后使用防水浆料。
此外，已有的技术方案存在的一个共性是韧性不足，诸如CN102267809B、CN201210103929.8的技术方案如果采用喷涂、刮涂等方式施工都会出现裂纹。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明公开了一种乳化沥青改性水泥基防水浆料，通过乳化沥青对水泥浆料进行了改性，避免了单纯的沥青加热施工的弊端，同时与水泥的刚性互相补充，形成有强度、有韧性的防水层。本发明所公开的防水浆料，可以替代传统的防水砂浆实现厚涂或薄涂施工；可以替代已有的沥青防水涂料，提高涂料的自身强度，避免碾压、锐器破坏。
为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
一种乳化沥青改性水泥基防水浆料，由液料和粉料两组分组成，液料为乳化沥青，粉料由水泥、级配砂和助剂组成，各成分的用量为，以质量百分比计，水泥：30％～50％，级配砂：45％～70％，助剂：0～10％。
其中，所述乳化沥青是阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青的一种或多种的混合物，优选采用阳离子乳化沥青，与其它类型的乳化沥青相比，阳离子乳化沥青与水泥酸碱度不同，容易控制成膜干燥时间，可以充分调节施工时间。
其中，所述水泥是普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、矿渣水泥中的一种或多种的混合物，优选的，所述水泥是普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥的混合物，二者的用量比为1∶0.2-10。通过水泥配合使用，可以充分实现与乳化沥青的匹配性，降低收缩率、延长开放时间并调整液料和粉料比。
其中，所述级配砂是河砂、山砂、陆砂、海砂或碎石，细度在10目～200目；优选的，所述级配砂是具有连续级配的河砂与连续级配的山砂的混合物，细度在45目～120目，二者的用量比为1∶0.5-3，在施工后的防水层收缩、开裂、密实度方面起到显著效果。
其中，所述助剂包括减水剂、膨胀剂、缓凝剂、消泡剂、增稠剂中的一种或一种以上的混合物，上述助剂是本领域常用辅料，可根据需要选择相应的产品。例如，减水剂可以是萘系减水剂或聚羧酸系减水剂，优选的是三聚羧酸减水剂；膨胀剂可以是混凝土膨胀剂、纤维膨胀剂、金属盐膨胀剂、氧化钙、硫铝酸钙、钙矾石类膨胀剂，优选的是氧化钙、硫铝酸钙的混合物；缓凝剂为柠檬酸或硼酸，优选硼酸；消泡剂可以是聚醚类、有机硅类、聚硅氧烷类，优选为聚硅氧烷类消泡剂；增稠剂可以是任何常用的有机增稠剂，如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素等。
本发明的防水砂浆，是将粉料与液料混合使用，在应用时，液料与粉料的质量比为1∶(0.3～3)。
在上述基础上，本发明还公开了所述乳化沥青改性水泥基防水浆料的制备方法，是将粉料的原料按上述配比配好，然后置于砂浆搅拌机中搅拌均匀。其中，搅拌的速度可以根据所用搅拌机的情况进行调整，通常搅拌速度300转/分。
在上述基础上，本发明还公开了所述乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法，将液料先倒入容器中，在搅拌状态下加入粉料，以500转/分～1500转/分的速度搅拌2～5分钟，采用刮涂的方式施工。
为了保证浆料的性能，通常是在液料与粉料混合两小时以内使用。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容；下述实施例中，各成分的类型均为示意，并不对本发明构成特别限制。
实施例1
将各种原料按表1配比(重量比，下同)：
表1：实施例1的原料配比
制备工艺如下：
将水泥、级配砂、助剂称量后加入到砂浆搅拌机中，开启混合搅拌10分钟分散均匀。出料包装待用。
其中，乳化沥青为非离子乳化沥青，水泥为52.5快硬硫铝酸盐水泥，级配砂为100目山砂，助剂为三聚羧酸减水剂和硫铝酸钙(3∶2)。
乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法如下：
将乳化沥青取1份加入到桶中，开启电动搅拌器，搅拌液料；加入3份粉料到塑料桶中；搅拌混合3分钟。用刮刀刮涂浆料到混凝土基层，刮涂20mm。
实施例2
将各种原料按表2配比：
表2：实施例2的原料配比
制备工艺如实施例1。
其中，乳化沥青为阳离子乳化沥青，水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，级配砂为60目河砂，助剂为硼酸、聚硅氧烷、羟丙基甲基纤维素(3∶3∶4)。
乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法如下：
将乳化沥青取1份加入到桶中，开启电动搅拌器，搅拌液料；加入0.3份粉料到塑料桶中；搅拌混合3分钟。用刮刀刮涂浆料到混凝土基层，刮涂0.5mm。
实施例3
将各种原料按表3配比：
表3：实施例3的原料配比
制备工艺如实施例1。
其中，乳化沥青为阳离子乳化沥青，水泥为52.5R矿渣水泥，级配砂为150目海砂，助剂为硼酸、硫铝酸钙、三聚羧酸减水剂(3∶3∶2)。
乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法如下：
将乳化沥青取1份加入到桶中，开启电动搅拌器，搅拌液料；加入1.5份粉料到塑料桶中；搅拌混合3分钟。用刮刀刮涂浆料到混凝土基层，刮涂5mm。
实施例4
将各种原料按表4配比：
表4：实施例4的原料配比
制备工艺如实施例1。
其中，乳化沥青为阳离子乳化沥青，水泥为52.5普通硅酸盐水泥、42.5硫铝酸盐水泥的混合物(1∶1)，级配砂为45目～120目，连续级配的河砂与连续级配的山砂(1∶1)，助剂为硼酸、硫铝酸钙(3∶2)。
乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法如下：
将乳化沥青取1份加入到桶中，开启电动搅拌器，搅拌液料；加入1.6份粉料到塑料桶中；搅拌混合3分钟。用刮刀刮涂浆料到混凝土基层，刮涂5mm。
实施例5
将各种原料按表5配比：
表5：实施例5的原料配比
制备工艺如实施例1。
其中，乳化沥青为阳离子乳化沥青，水泥为42.5普通硅酸盐水泥、52.5硫铝酸盐水泥的混合物(5∶2)，级配砂为45目～120目，连续级配的河砂与连续级配的山砂(1∶2)，助剂为硫铝酸钙、硼酸(1∶1)。
乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法如下：
将乳化沥青取1份加入到桶中，开启电动搅拌器，搅拌液料；加入2.2份粉料到塑料桶中；搅拌混合3分钟。用刮刀刮涂浆料到混凝土基层，刮涂2mm。
实施例6
将各种原料按表6配比：
表6：实施例6的原料配比
制备工艺如实施例1。
其中，乳化沥青为阳离子乳化沥青，水泥为52.5普通硅酸盐水泥、52.5硫铝酸盐水泥的混合物(4∶5)，级配砂为45目～120目，连续级配的河砂与连续级配的山砂(4∶7)。
乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法如下：
将乳化沥青取1份加入到桶中，开启电动搅拌器，搅拌液料；加入1.6份粉料到塑料桶中；搅拌混合3分钟。用刮刀刮涂浆料到混凝土基层，刮涂50mm。
本发明的防水砂浆，既可以薄涂也可以厚涂，2-50mm，显示了良好的适应性，说明本发明的防水砂浆施工性较好、砂浆垂挂性强。
对实施例1-3进行的实验显示，这些防水砂浆刮涂浆料到混凝土基层后初凝时间约为150-180min，终凝时间约为3-4h；实施例4-6进行的实验显示，这些防水砂浆刮涂浆料到混凝土基层后初凝时间约为100-120min，终凝时间约为2-2.5h；显示本发明的防水砂浆在各种厚度下均具有较为理想的凝结速度。
对实施例1-3进行的实验显示，这些防水砂浆刮涂浆料到混凝土基层后抗压强度增长迅速，1天抗压强度达到60-65MPa，28天抗压强度达到80-90MPa；对实施例4-6进行的实验显示，这些防水砂浆刮涂浆料到混凝土基层后抗压强度增长迅速，1天抗压强度达到70MPa，28天抗压强度达到100MPa。
同时，对上述防水浆料进行的柔韧性实验显示，本发明的防水砂浆均可以实现Φ30mm无裂纹的指标，显示通过使用乳化沥青改性水泥基达到了良好的韧性。

Claims (3)

1.一种乳化沥青改性水泥基防水浆料，其特征在于：由液料和粉料两组分组成，液料与粉料的质量比为1：(0.3～3)，液料为乳化沥青，粉料由水泥、级配砂和助剂组成，各成分的用量为，以质量百分比计，水泥：30％～50％，级配砂：45％～70％，助剂：0～10％；其中，所述乳化沥青是阳离子乳化沥青，所述水泥是普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥的混合物，二者的用量比为1：0.2-10；所述级配砂是具有连续级配的河砂与连续级配的山砂的混合物，细度在45目～120目二者的用量比为1∶0.5-3；所述助剂包括减水剂、膨胀剂、缓凝剂、消泡剂、增稠剂中的一种或一种以上的混合物。
2.权利要求1所述的乳化沥青改性水泥基防水浆料的制备方法，其特征在于：粉料的原料按上述配比配好，然后置于砂浆搅拌机中搅拌均匀。
3.权利要求1所述的乳化沥青改性水泥基防水浆料的使用方法，其特征在于：将液料先倒入容器中，在搅拌状态下加入粉料，以500转/分～1500转/分的速度搅拌2～5分钟，采用刮涂的方式施工。
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