CN107522450B - 一种高柔性抗渗防水砂浆 - Google Patents

Abstract

一种高柔性抗渗防水砂浆，其组成按重量配比包括：水泥300～500份、锯末100～300份、保水增稠剂0.5～4份、聚合物胶粉5～40份、膨润土20～40、流变剂0.2～2份、活性化合物5～30份、憎水剂1～3份；超细粉体30～60份、早强剂0.5～2份、砂300～500份。本发明制备的砂浆内部能够形成连续封闭的聚合物膜，且砂浆中的活性化合物能结晶膨胀堵塞毛细孔道，因此具有粘结强度高、柔性好、强度高、抗渗性好以及制备工艺简单、成本低的特点，可广泛应用于地下室的防水防潮、建筑物屋顶和外墙的防水、地下车库防水、水池水塔等的整体防水，市场空间大，实用性强。

Description

一种高柔性抗渗防水砂浆

技术领域

本发明涉及一种高柔性抗渗防水砂浆，属于建筑材料领域。

背景技术

建筑工程应用防水材料已有悠久的历史，但更多局限在“卷材”“涂料”等柔性材料的应用上，卷材、膏、油在应用于工程时，它既阻止了水的渗入和透出，但同时也堵绝了空气在水泥混凝土中的出入，砂浆混凝土长期处于不透气、不呼吸的状态下，只会加快老化，从而缩短寿命。

现有的普通刚性防水砂浆主要以外加剂如减水剂类、膨胀剂类、引气剂以及防水剂类为防水材料，施工厚度1cm以上才能起到防水效果，不仅施工厚度增加且防水效果不好。

聚合物水泥防水砂浆是一种新型的刚性防水材料，主要以水泥、细集料为主要原材料并添加一定比例的进口聚合物和添加剂改性材料，目前市场上已经出现许多通过聚合物改性水泥的防水材料，但绝大多数是通过乳液的形式进行改进，产品外观为双组份(液料+粉料)，施工十分不方便，而且有一些乳液施工后存在特殊的味道，施工后剩余的产品不便储存运输。

为了获得较好的防水效果，聚合物水泥防水砂浆往往需要添加大量的进口优质聚合物胶粉，导致防水砂浆的成本难以接受，同时使砂浆的孔隙率增加，力学性能降低、收缩增加。

人造大理石锯末是有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，其主要成分为碳酸钙和丙烯酸或聚酯类的有机高分子。目前,对于锯末还没有较好的处理方法,只能将其堆积起来,堆存处理不仅造成土地和资源的浪费,而且会污染水源,危害很大。通过研究发现废弃的锯末粒度较小，加入砂浆中可显著提高砂浆的柔韧性，同时还可降低进口优质聚合物胶粉的掺量或使用国内相对便宜的胶粉，既经济又环保。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种高柔性抗渗防水砂浆，该砂浆利用人造大理石锯末中含有大量的有机高分子作为活性功能填料，在增加砂浆柔韧性、防水性、抗开裂性的同时显著降低砂浆成本；通过添加活性化合物，结晶膨胀密实孔结构，辅以材料级配优化，提高砂浆的力学性能和抗渗性。

技术方案：本发明提供了一种高柔性抗渗防水砂浆，该砂浆按重量配比包括以下组分：

其中：

所述的水泥为普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中的一种或几种的混合物。

所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％。

所述的保水增稠剂为羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚或者甲基纤维素醚中的一种。

所述的聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm。

所述的流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钠的混合物、萘系减水剂与木质磺酸钙的混合物或者萘系减水剂、木质磺酸钠和木质磺酸钙三者的混合物；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硬酯酸钙憎水剂或者改性硬脂酸钙憎水剂中的一种；所述早强剂为甲酸钙、硫酸钠、三乙醇胺或者氯化钙中的一种。

所述的活性化合物为硅酮锆；所述超细粉体为硅灰、矿粉、粉煤灰、重钙粉中的一种或几种的混合物，细度＜300目。

所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10。

所述的砂为河砂或机制砂，含水率＜0.2％，级配满足以下条件：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例≤5wt％，粒径20～40目比例为55～75wt％，粒径40～80目比例为20～40wt％，粒径80目以下的比例≤5wt％。

有益效果：

(1)本发明使用有机高分子人造大理石锯末作为活性功能填料，利用锯末中含有的大量有机高分子粉末与聚合物相容性好，能够在砂浆内部形成连续封闭的聚合物膜，使砂浆韧性提高、抗裂性能增强。

(2)砂浆中添加了活性化合物硅酮锆，与水泥水化产生的氢氧化钙交互反应生成不溶于水的枝蔓状纤维结晶物，堵塞毛细孔道，使砂浆致密防水，提高了砂浆的抗渗性。

(3)砂浆通过搭配不同细度的粉料(超细粉体、锯末)以及优化细集料的级配，提高浆体的密实度，改善胶凝材料的孔结构，有效地提高了砂浆的抗压强度、抗渗性能，降低收缩率。

(4)本发明的高柔性抗渗防水砂浆大量使用人造大理石锯末，不仅实现了锯末的无害化循环利用，保护环境，避免了锯末堆积大量占用耕地的问题，还可以节约资源，变废为宝，降低成本，具有良好的经济和社会效益。

(5)本发明制备的高柔性抗渗防水砂浆性能优异，其抗压强度、抗渗压力以及柔韧性远高于JC/T 984-2011《聚合物水泥防水砂浆》中的要求，其它性能也优于标准。

(6)本发明的高柔性抗渗防水砂浆成本低，制备工艺简单，可作为特种干混砂浆直接生产，适合大规模推广使用。

具体实施方式

实施例1：

一种高柔性抗渗防水砂浆的制备方法，其组成为：水泥：500份、锯末300份、保水增稠剂：4份、聚合物胶粉：30份、膨润土：30份、流变剂：2份、活性化合物：30份、憎水剂：2份；超细粉体：30份、早强剂：2份、砂：300份。

其中所述水泥为铝酸盐水泥；所述保水增稠剂为羟乙基甲基纤维素醚；所述聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm；所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10；所述流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钠的混合物，质量比为7:3；所述活性化合物为硅酮锆；所述憎水剂为硬脂酸钙憎水剂；所述超细粉体为硅灰与矿粉的混合物，质量比为2:3；所述早强剂为硫酸钠；所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；所述的砂为河砂，含水率＜0.2％，级配为：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例为2wt％，粒径20～40目比例为55wt％，粒径40～80目比例为38wt％，粒径80目以下的比例为：5wt％。

将上述原材料搅拌均匀，加水搅拌，控制砂浆稠度70～80mm即制得高柔性抗渗防水砂浆。

其28天抗压强度为26MPa，28天抗渗压力为1.6MPa、压折比为2.75。

实施例2：

一种高柔性抗渗防水砂浆的制备方法，其组成为：水泥：450份、锯末100份、保水增稠剂：2份、聚合物胶粉：40份、膨润土：20份、流变剂：2份、活性化合物：5份、憎水剂：3份；超细粉体：60份、早强剂：1份、砂：500份。

其中所述水泥为铝酸盐水泥；所述保水增稠剂为甲基纤维素醚；所述聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm；所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10；所述流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钙钠的混合物，质量比为7:3；所述活性化合物为硅酮锆；所述憎水剂为改性憎水剂；所述超细粉体为硅灰与重钙粉的混合物，质量比为2:3；所述早强剂为三乙醇胺；所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；所述的砂为河砂，含水率＜0.2％，级配为：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例为1wt％，粒径20～40目比例为65wt％，粒径40～80目比例为31wt％，粒径80目以下的比例为：3wt％。

将上述原材料搅拌均匀，加水搅拌，控制砂浆稠度70～80mm即制得高柔性抗渗防水砂浆。

其28天抗压强度为30MPa，28天抗渗压力为1.8MPa、压折比为2.5。

实施例3：

一种高柔性抗渗防水砂浆的制备方法，其组成为：水泥：300份、锯末150份、保水增稠剂：0.5份、聚合物胶粉：5份、膨润土：40份、流变剂：0.2份、活性化合物：15份、憎水剂：3份；超细粉体：50份、早强剂：2份、砂：440份。

其中所述水泥为硫铝酸盐水泥；所述保水增稠剂为羟乙基纤维素醚；所述聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm；所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10；所述流变剂为萘系减水剂、木质磺酸钠、木质磺酸钙三者的混合物，质量比为3:1:1；所述活性化合物为硅酮锆；所述憎水剂为有机硅憎水剂；所述超细粉体为硅灰与粉煤灰的混合物，质量比为2:3；所述早强剂为甲酸钙；所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；所述的砂为机制砂，含水率＜0.2％，级配为：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例为0.5wt％，粒径20～40目比例为60wt％，粒径40～80目比例为37.5wt％，粒径80目以下的比例为：2wt％。

将上述原材料搅拌均匀，加水搅拌，控制砂浆稠度70～80mm即制得高柔性抗渗防水砂浆。

其28天抗压强度为25MPa，28天抗渗压力为1.7MPa、压折比为2.65。

实施例4：

一种高柔性抗渗防水砂浆的制备方法，其组成为：水泥：400份、锯末200份、保水增稠剂：3份、聚合物胶粉：25份、膨润土：25份、流变剂：1份、活性化合物：25份、憎水剂：1份；超细粉体：30份、早强剂：1份、砂：370份。

其中所述水泥为硫铝酸盐水泥；所述保水增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚；所述聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm；所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10；所述流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钠的混合物，质量比为7:3；所述活性化合物为硅酮锆；所述憎水剂为硬脂酸钙憎水剂；所述超细粉体为硅灰与矿粉的混合物，质量比为2:3；所述早强剂为氯化钙；所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；所述的砂为河砂，含水率＜0.2％，级配为：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例为2wt％，粒径20～40目比例为70wt％，粒径40～80目比例为26wt％，粒径80目以下的比例为：2wt％。

将上述原材料搅拌均匀，加水搅拌，控制砂浆稠度70～80mm即制得高柔性抗渗防水砂浆。

其28天抗压强度为28MPa，28天抗渗压力为1.8MPa、压折比为2.7。

实施例5：

一种高柔性抗渗防水砂浆的制备方法，其组成为：水泥：430份、锯末100份、保水增稠剂：2份、聚合物胶粉：30份、膨润土：30份、流变剂：2份、活性化合物：18份、憎水剂：2份；超细粉体：50份、早强剂：2份、砂：360份。

其中所述水泥为铝酸盐水泥；所述保水增稠剂为羟丙基纤维素醚；所述聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm；所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10；所述流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钙的混合物，质量比为7:3；所述活性化合物为硅酮锆；所述憎水剂为改性憎水剂；所述超细粉体为硅灰、矿粉、粉煤灰的混合物，质量比为2:1:1；所述早强剂为甲酸钙；所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；所述的砂为河砂，含水率＜0.2％，级配为：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例为1wt％，粒径20～40目比例为65wt％，粒径40～80目比例为30wt％，粒径80目以下的比例为：4wt％。

将上述原材料搅拌均匀，加水搅拌，控制砂浆稠度70～80mm即制得高柔性抗渗防水砂浆。

其28天抗压强度为29MPa，28天抗渗压力为1.8MPa、压折比为2.6。

实施例6：

一种高柔性抗渗防水砂浆的制备方法，其组成为：水泥：350份、锯末250份、保水增稠剂：4份、聚合物胶粉：28份、膨润土：33份、流变剂：0.2份、活性化合物：18份、憎水剂：3份；超细粉体：60份、早强剂：2份、砂：300份。

其中所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述保水增稠剂为甲基纤维素醚；所述聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm；所述膨润土水分＜10％，24h膨胀倍数＞10；所述流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钠的混合物，质量比为7:3；所述活性化合物为硅酮锆；所述憎水剂为改性憎水剂；所述超细粉体为硅灰、重钙粉、矿粉的混合物，质量比为2:1:1；所述早强剂为硫酸钠；所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；所述的砂为河砂，含水率＜0.2％，级配为：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例为0.1wt％，粒径20～40目比例为59.5wt％，粒径40～80目比例为40wt％，粒径80目以下的比例为：0.4wt％。

将上述原材料搅拌均匀，加水搅拌，控制砂浆稠度70～80mm即制得高柔性抗渗防水砂浆。

其28天抗压强度为26MPa，28天抗渗压力为1.7MPa、压折比为2.5。

Claims (7)

1.一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：该砂浆按重量配比包括以下组分：

其中所述的锯末为有机高分子人造大理石切割过程中产生的锯末，粒径为200～100目，含水率≤0.2％；

所述的水泥为普通硅酸盐水泥。

2.按权利要求1所述的一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：所述的保水增稠剂为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚中的一种。

3.按权利要求1所述的一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：所述的聚合物胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚的乳胶粉，固含量≥98％，细度0.5～8μm。

4.按权利要求1所述的一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：所述的流变剂为萘系减水剂与木质磺酸钠的混合物、萘系减水剂与木质磺酸钙的混合物或者萘系减水剂、木质磺酸钠和木质磺酸钙三者的混合物；所述憎水剂为有机硅憎水剂或硬酯酸钙憎水剂中的一种；所述早强剂为甲酸钙、硫酸钠、三乙醇胺或者氯化钙中的一种。

5.按权利要求1所述的一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：所述的活性化合物为硅酮锆；所述超细粉体为硅灰、矿粉、粉煤灰、重钙粉中的一种或几种的混合物，细度＜300目。

6.按权利要求1所述的一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：所述的膨润土的水分＜10％，24h膨胀倍数＞10。

7.按权利要求1所述的一种高柔性抗渗防水砂浆，其特征在于：所述的砂为河砂或机制砂，含水率＜0.2％，级配满足以下条件：粒径20目以上且最大粒径小于1mm的比例≤5wt％，粒径20～40目比例为55～75wt％，粒径40～80目比例为20～40wt％，粒径80目以下的比例≤5wt％。