CN106186949A - 一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆，添加纳米氧化镁并将其进行有机改性，降低了表面能使其具有表面两亲性，从而利用立体保护作用使纳米粒子均匀地分散于砂浆中而不易团聚，提高了产品的抗压强度和阻燃性，再与聚合物苯丙乳液及聚丙烯纤维相互复合，通过物理和化学作用，提高了聚丙烯纤维表面能，使得其与砂浆间的粘结力进一步提高，抑制了早期微裂纹的产生，提高了产品的抗渗性、抗折强度和耐久性；本发明还将膨胀珍珠岩改性后添加到原料中再配伍其他有效添加剂，使得砂浆各组分分散均匀不易沉降，明显改善了堵漏砂浆的防水性能并缩短了其速凝速度，制得的防水堵漏砂浆耐高温具有优异的物理力学性能优势，不会对环境和人体产生危害。

Description

一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆及其制作方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆及其制作方法。
背景技术
建筑物渗漏问题是建筑物较为突出的质量通病，究其原因是建筑工程混凝土结构因自身收缩、温差变形、设计缺陷或施工等原因产生裂缝，造成渗漏，从而引起屋面漏水、墙壁渗漏、粉刷层脱落现象，不仅扰乱人们的正常生活和工作，而且直接影响到整栋建筑物的使用寿命，防水堵漏砂浆应运而生。防水堵漏砂浆以优质水泥、砂、石为原料，掺入多种高分子添加剂，通过调整配合比，改善水泥孔结构，增加各种原材料的密实性，或通过补偿收缩提高混凝土的抗裂防渗能力。
防水堵漏砂浆在我国应用广泛，生产企业众多，从基材本质来讲，主要是以铝酸盐水泥基或硅酸盐水泥基材料为基材。铝酸盐水泥在潮湿环境下后期强度会降低，而硅酸盐水泥存在凝结时间长、早期强度发展慢和硬化后产生收缩等根本性问题，因而研究添加增强材料的新型防水堵漏砂浆意义重大。
聚丙烯纤维具有施工方便、成本低廉、耐化学腐蚀等优点，将其作为增强材料掺入水泥砂浆中，可以减少砂浆在硬化过程中微裂纹的产生，并阻止或延缓其扩展，从而有效提高砂浆的抗拉强度。但是聚丙烯纤维表面光滑、表面能低、分子链上不含任何活性基团，且表面疏水，导致其与水泥基体粘结性能较差。同时，由于聚丙烯纤维增强水泥砂浆内部存在大量孔隙，造成水泥水化物、聚丙烯纤维和骨料界面接触不够充分，降低了水泥砂浆的耐久性能，这些都影响到聚丙烯纤维在水泥基材料中的应用效果，制约了其应用范围。为此，《聚丙烯纤维对聚合物水泥砂浆性能的影响》采用掺加一定量的苯丙乳液对聚丙烯纤维水泥砂浆进行改性，结果表明：同时掺加聚丙烯纤维和苯丙乳液可显著提高水泥砂浆的抗折强度和抗渗性能，当聚丙烯纤维掺量为0.6kg/m3、苯丙乳液掺量为10%时，与基准砂浆试样相比，其28d抗折强度和抗渗压力分别增大了29.20%和400%。但是，采用文中的处理方法得到的水泥砂浆的抗压强度低，还需进行改性。
纳米材料具备表面效应，小尺寸效应，量子尺寸效应，宏观粒子隧道效应，这些特殊性质使其在聚合物改性，改进涂料、粘合剂性能中成为不可替代的材料，本发明采用纳米材料对苯丙乳液加以改性后添加到原料中，以改善产品的抗压强度、耐水抗渗、防腐蚀耐老化等性能，然而纳米材料的这些特殊性质也存在一定的局限性，比如由于小尺寸比表能大易团聚，导致分散不均匀，因而有必要对添加的纳米材料加以改性后再添加到原料中，以改善产品的各项技术指标。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆及其制作方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆，由下列重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥23-24、沙漠沙47-49、膨胀珍珠岩14-16、灰钙粉13-15、聚丙烯纤维4.3-4.6、苯丙乳液8-9、细菌纤维素1.8-2.7、磷酸三甲苯酯9-12、乙二胺2-4、茶树油3-5、气相三氧化二铝2.5-2.8、尿素0.3-0.5、纳米氧化镁1.1-1.4、适量水。
所述的一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆的制作方法，包括以下步骤：
（1）在氮气保护下将磷酸三甲苯酯加热煮沸，加入纳米氧化镁保持温度搅拌1-2小时，过滤、洗涤干燥后，加入细菌纤维素、气相三氧化二铝研磨20-30分钟，在零下15-20℃下冷冻3-5小时，制得有机改性纳米氧化镁；
（2）将膨胀珍珠岩放入浓盐酸中于60-80℃超声研磨1-2小时，洗涤至中性，30-50℃真空干燥，加入乙二胺超声分散2-3小时得到胺基化改性膨胀珍珠岩，再加入尿素超声分散30-50分钟，得改性膨胀珍珠岩；
（3）将苯丙乳液、茶树油混匀加热至80-90℃，加入聚丙烯纤维、有机改性纳米氧化镁放入高混机中高速搅拌1-2小时，冷却至室温，加入普通硅酸盐水泥、沙漠沙、改性膨胀珍珠岩及其他剩余成分研磨1-2小时，出料，其中水灰比为1∶0.4。
本发明的优点是：本发明添加纳米氧化镁并将其进行有机改性，降低了表面能使其具有表面两亲性，从而利用立体保护作用使纳米粒子均匀地分散于砂浆中而不易团聚，提高了产品的抗压强度和阻燃性，再与聚合物苯丙乳液及聚丙烯纤维相互复合，通过物理和化学作用，提高了聚丙烯纤维表面能，使得其与砂浆间的粘结力进一步提高，抑制了早期微裂纹的产生，提高了产品的抗渗性、抗折强度和耐久性；本发明还将膨胀珍珠岩改性后添加到原料中再配伍其他有效添加剂，使得砂浆各组分分散均匀不易沉降，明显改善了堵漏砂浆的防水性能并缩短了其速凝速度，制得的防水堵漏砂浆耐高温具有优异的物理力学性能优势，不会对环境和人体产生危害，可广泛应用于结构刚度较大，建筑物变形较小的工程建筑中。
具体实施方式
一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆，由下列重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥23、沙漠沙47、膨胀珍珠岩14、灰钙粉13、聚丙烯纤维4.3、苯丙乳液8、细菌纤维素1.8、磷酸三甲苯酯9、乙二胺2、茶树油3、气相三氧化二铝2.5、尿素0.3、纳米氧化镁1.1、适量水。
所述的一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆的制作方法，包括以下步骤：
（1）在氮气保护下将磷酸三甲苯酯加热煮沸，加入纳米氧化镁保持温度搅拌1-2小时，过滤、洗涤干燥后，加入细菌纤维素、气相三氧化二铝研磨20-30分钟，在零下15-20℃下冷冻3-5小时，制得有机改性纳米氧化镁；
（2）将膨胀珍珠岩放入浓盐酸中于60-80℃超声研磨1-2小时，洗涤至中性，30-50℃真空干燥，加入乙二胺超声分散2-3小时得到胺基化改性膨胀珍珠岩，再加入尿素超声分散30-50分钟，得改性膨胀珍珠岩；
（3）将苯丙乳液、茶树油混匀加热至80-90℃，加入聚丙烯纤维、有机改性纳米氧化镁放入高混机中高速搅拌1-2小时，冷却至室温，加入普通硅酸盐水泥、沙漠沙、改性膨胀珍珠岩及其他剩余成分研磨1-2小时，出料，其中水灰比为1∶0.4。
利用本发明制得防水堵漏砂浆其28d抗折强度为8.55MPa，28d抗压强度为44.25MPa，抗渗压力为1.15 MPa。

Claims (2)

1.一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆，其特征在于，由下列重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥23-24、沙漠沙47-49、膨胀珍珠岩14-16、灰钙粉13-15、聚丙烯纤维4.3-4.6、苯丙乳液8-9、细菌纤维素1.8-2.7、磷酸三甲苯酯9-12、乙二胺2-4、茶树油3-5、气相三氧化二铝2.5-2.8、尿素0.3-0.5、纳米氧化镁1.1-1.4、适量水。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃型防水堵漏砂浆的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在氮气保护下将磷酸三甲苯酯加热煮沸，加入纳米氧化镁保持温度搅拌1-2小时，过滤、洗涤干燥后，加入细菌纤维素、气相三氧化二铝研磨20-30分钟，在零下15-20℃下冷冻3-5小时，制得有机改性纳米氧化镁；
（2）将膨胀珍珠岩放入浓盐酸中于60-80℃超声研磨1-2小时，洗涤至中性，30-50℃真空干燥，加入乙二胺超声分散2-3小时得到胺基化改性膨胀珍珠岩，再加入尿素超声分散30-50分钟，得改性膨胀珍珠岩；
（3）将苯丙乳液、茶树油混匀加热至80-90℃，加入聚丙烯纤维、有机改性纳米氧化镁放入高混机中高速搅拌1-2小时，冷却至室温，加入普通硅酸盐水泥、沙漠沙、改性膨胀珍珠岩及其他剩余成分研磨1-2小时，出料，其中水灰比为1∶0.4。
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