CN108529979A - 一种抗裂性能好的防水砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种抗裂性能好的防水砂浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗裂性能好的防水砂浆，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥36‑42份、石英砂28‑32份、乳胶粉18‑22份、矿渣棉16‑20份、二醋酸纤维素14‑16份、柔性纤维12‑14份、纳米填充剂8‑12份、柔性树脂复合物4‑8份、石墨烯1‑3份、复合橡胶2‑5份。本发明的目的是提供一种抗裂性能好的防水砂浆，该防水砂浆在保持原有性能基础上，抗裂性能明显得到改善，使材料不易龟裂、开裂。

Description

一种抗裂性能好的防水砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及砂浆技术领域，具体涉及一种抗裂性能好的防水砂浆及其制备方法。
背景技术
防水砂浆又叫阳离子氯丁胶乳防水防腐材料，阳离子氯丁胶乳是一种高聚物分子改性基高分子防水防腐系统，由引入进口环氧树脂改性胶乳加入国内氯丁橡胶乳液及聚丙烯酸酯，合成橡胶，各种乳化剂，改性胶乳等所组成的高聚物胶乳，加入基料和适量化学助剂和填充料，经塑炼，混炼，压延等工序加入而成的高分子防水防腐材料，选用进口材料和国内优质辅料，按照国家行业标准最高等级批示生产的优质产品，国家小康住宅建设推荐产品。寿命长，施工方便，长期浸泡在水里寿命在50年以上，使用于工业和民用建筑内外墙，外墙，混凝土，地下室，水池，水塔，异性屋面，隧道，厕浴间，大坝等部分的防水，防腐，防渗，防潮及渗漏修复工程。
现有的防水砂浆虽具有良好的耐候性，耐久性，但易收缩开裂、龟裂，中国专利文献(公开号：CN103553509B)公开了一种适合高湿环境使用的防水砂浆，由以下重量份的组分组成：高铝水泥8-15份，硅酸盐水泥15-25份，石英砂30-50份，合成石膏即CaSO45-10份，石灰粉即CaCO315-25份，可分散式乳胶粉1-5份，防水剂3-10份，消泡剂0.1-1.5份，减缩剂0.5-2份，该防水砂浆虽可在高温下使用，但易收缩开裂，仍需进一步改善其抗裂性能；中国专利文献(公开号：CN102503300B)公开了一种单组份聚合物水泥防水砂浆材料，该产品为灰白色粉末状固体，加水并搅拌均匀后即可使用，粉料∶水＝1.0∶0.18～0.20，原材料重量比：普通硅酸盐水泥30.00％～50.00％、可分散乳胶粉5.00％～10.00％、石英砂10.00％～20.00％、石英粉10.00％～20.00％、纤维素醚0.50％～2.00％、硅灰10.00％～20.00％、减水剂1.00％～10.00％、消泡剂0.50％～1.50％；该防水砂浆抗裂性能仍欠佳。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗裂性能好的防水砂浆，该防水砂浆在保持原有性能基础上，抗裂性能明显得到改善，使材料不易龟裂、开裂。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥36-42份、石英砂28-32份、乳胶粉18-22份、矿渣棉16-20份、二醋酸纤维素14-16份、柔性纤维12-14份、纳米填充剂8-12份、柔性树脂复合物4-8份、石墨烯1-3份、复合橡胶2-5份。
优选地，所述抗裂性能好的防水砂浆括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥38-40份、石英砂28-30份、乳胶粉18-20份、矿渣棉17-29份、二醋酸纤维素14-15份、柔性纤维12-13份、纳米填充剂9-11份、柔性树脂复合物5-7份、石墨烯1-2份、复合橡胶2-4份。
优选地，所述抗裂性能好的防水砂浆括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥39份、石英砂30份、乳胶粉20份、矿渣棉18份、二醋酸纤维素15份、柔性纤维13份、纳米填充剂10份、柔性树脂复合物2份、石墨烯1.5份、复合橡胶3.5份。
优选地，所述硅酸盐水泥比表面为420-426m2/kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量6-10％矿渣。
优选地，所述硅酸盐水泥比表面为423m2/kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量8％矿渣。
优选地，所述柔性纤维为聚丙烯腈纤维。
优选地，所述柔性树脂复合物包括以下重量份原料：
环氧有机硅树脂39份、聚酰亚胺树脂27份、聚氨酯树脂20份、聚碳酸酯15份、松香树脂8份。
优选地，所述纳米填充剂为纳米碳酸钙或纳米碳酸钙、纳米滑石粉的组合物。
优选地，所述复合橡胶为端羟基丁氰橡胶、端羧基丁氰橡胶按照重量比3:2组成的混合物。
本发明还提供了一种抗裂性能好的防水砂浆的制备方法：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、乳胶粉、矿渣棉、二醋酸纤维素依次加入高速搅拌机中，转速为1050-1150r/min，搅拌时间35-45min，制得混合物A；
步骤三，将柔性树脂复合物、石墨烯、复合橡胶加入到反应釜中，反应温度为95-105℃，反应时间为25-35min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、柔性纤维、纳米填充剂加入高速混合机中，转速为1250-1350r/min，搅拌时间为1-2小时，制得抗裂性能好的防水砂浆。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明采用硅酸盐水泥、石英砂作为主要基料，硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量8％矿渣，提高材料的强度，矿渣棉具有保温隔热性能，加入的二醋酸纤维素能够提高砂浆的强度，本发明保证了砂浆的强度、保温等基本性能。
(2)柔性纤维、纳米填充剂、柔性树脂复合物、石墨烯、复合橡胶添加，可以有效的改善砂浆的韧性，从而能够提高砂浆的抗裂性能。
(3)本发明实施例中经过大量实验论证，砂浆中有无复合橡胶、石墨烯，同时二者起到协同作用，对砂浆抗裂性能起到很大影响。
(4)本发明的一种抗裂性能好的防水砂浆，该防水砂浆在保持原有性能基础上，抗裂性能明显得到改善，使材料不易龟裂、开裂，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥36份、石英砂28份、乳胶粉18份、矿渣棉16份、二醋酸纤维素14份、柔性纤维12份、纳米填充剂8份、柔性树脂复合物4份、石墨烯1份、复合橡胶2份。
本实施例的硅酸盐水泥比表面为420m2/kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量6％矿渣。
本实施例的柔性纤维为聚丙烯腈纤维。
本实施例的柔性树脂复合物包括以下重量份原料：
环氧有机硅树脂39份、聚酰亚胺树脂27份、聚氨酯树脂20份、聚碳酸酯15份、松香树脂8份。
本实施例的纳米填充剂为纳米碳酸钙或纳米碳酸钙、纳米滑石粉的组合物。
本实施例的复合橡胶为端羟基丁氰橡胶、端羧基丁氰橡胶按照重量比3:2组成的混合物。
本发明还提供了一种抗裂性能好的防水砂浆的制备方法：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、乳胶粉、矿渣棉、二醋酸纤维素依次加入高速搅拌机中，转速为1050r/min，搅拌时间35min，制得混合物A；
步骤三，将柔性树脂复合物、石墨烯、复合橡胶加入到反应釜中，反应温度为95℃，反应时间为25min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、柔性纤维、纳米填充剂加入高速混合机中，转速为1250r/min，搅拌时间为1小时，制得抗裂性能好的防水砂浆。
实施例2.
本实施例的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥42份、石英砂32份、乳胶粉22份、矿渣棉20份、二醋酸纤维素16份、柔性纤维14份、纳米填充剂12份、柔性树脂复合物8份、石墨烯3份、复合橡胶5份。
本实施例的硅酸盐水泥比表面为426m2/kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量10％矿渣。
本实施例的柔性纤维为聚丙烯腈纤维。
本实施例的柔性树脂复合物包括以下重量份原料：
环氧有机硅树脂39份、聚酰亚胺树脂27份、聚氨酯树脂20份、聚碳酸酯15份、松香树脂8份。
本实施例的纳米填充剂为纳米碳酸钙或纳米碳酸钙、纳米滑石粉的组合物。
本实施例的复合橡胶为端羟基丁氰橡胶、端羧基丁氰橡胶按照重量比3:2组成的混合物。
本发明还提供了一种抗裂性能好的防水砂浆的制备方法：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、乳胶粉、矿渣棉、二醋酸纤维素依次加入高速搅拌机中，转速为1150r/min，搅拌时间45min，制得混合物A；
步骤三，将柔性树脂复合物、石墨烯、复合橡胶加入到反应釜中，反应温度为105℃，反应时间为35min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、柔性纤维、纳米填充剂加入高速混合机中，转速为1350r/min，搅拌时间为2小时，制得抗裂性能好的防水砂浆。
实施例3.
本实施例的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥39份、石英砂30份、乳胶粉20份、矿渣棉18份、二醋酸纤维素15份、柔性纤维13份、纳米填充剂10份、柔性树脂复合物2份、石墨烯1.5份、复合橡胶3.5份。
本实施例的硅酸盐水泥比表面为423m2/kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量8％矿渣。
本实施例的柔性纤维为聚丙烯腈纤维。
本实施例的柔性树脂复合物包括以下重量份原料：
环氧有机硅树脂39份、聚酰亚胺树脂27份、聚氨酯树脂20份、聚碳酸酯15份、松香树脂8份。
本实施例的纳米填充剂为纳米碳酸钙或纳米碳酸钙、纳米滑石粉的组合物。
本实施例的复合橡胶为端羟基丁氰橡胶、端羧基丁氰橡胶按照重量比3:2组成的混合物。
本发明还提供了一种抗裂性能好的防水砂浆的制备方法：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、乳胶粉、矿渣棉、二醋酸纤维素依次加入高速搅拌机中，转速为1100r/min，搅拌时间40min，制得混合物A；
步骤三，将柔性树脂复合物、石墨烯、复合橡胶加入到反应釜中，反应温度为100℃，反应时间为30min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、柔性纤维、纳米填充剂加入高速混合机中，转速为1300r/min，搅拌时间为1.5小时，制得抗裂性能好的防水砂浆。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加复合橡胶。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加石墨烯。
对比例3.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加复合橡胶、石墨烯。
对比例4.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是硅酸盐水泥中未添加矿渣。
对比例5.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是硅酸盐水泥中未添加二醋酸纤维素。
实施例3及对比例1-5制备的砂浆性能测试结果如下
从实施例3及对比例1-5得出，复合橡胶、石墨烯对砂浆的强度影响不大，但二醋酸纤维素、矿渣对砂浆强度影响较大，在60min水中浸泡渗透深度测试中，实施例3分别相对于对比例1-5，浸透深度率提高了46.6％、52.9％、61.9％、42.8％、33.3％，对比例3中不添加复合橡胶、石墨烯对抗裂性影响很大，由此本发明制备的砂浆对抗裂性有显著影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥36-42份、石英砂28-32份、乳胶粉18-22份、矿渣棉16-20份、二醋酸纤维素14-16份、柔性纤维12-14份、纳米填充剂8-12份、柔性树脂复合物4-8份、石墨烯1-3份、复合橡胶2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述抗裂性能好的防水砂浆括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥38-40份、石英砂28-30份、乳胶粉18-20份、矿渣棉17-29份、二醋酸纤维素14-15份、柔性纤维12-13份、纳米填充剂9-11份、柔性树脂复合物5-7份、石墨烯1-2份、复合橡胶2-4份。
3.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述抗裂性能好的防水砂浆括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥39份、石英砂30份、乳胶粉20份、矿渣棉18份、二醋酸纤维素15份、柔性纤维13份、纳米填充剂10份、柔性树脂复合物2份、石墨烯1.5份、复合橡胶3.5份。
4.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述硅酸盐水泥比表面为420-426m /kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量6-10%矿渣。
5.根据权利要求4所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述硅酸盐水泥比表面为423m /kg，其中硅酸盐水泥中添加硅酸盐水泥总质量8%矿渣。
6.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述柔性纤维为聚丙烯腈纤维。
7.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述柔性树脂复合物包括以下重量份原料：
环氧有机硅树脂39份、聚酰亚胺树脂27份、聚氨酯树脂20份、聚碳酸酯15份、松香树脂8份。
8.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述纳米填充剂为纳米碳酸钙或纳米碳酸钙、纳米滑石粉的组合物。
9.根据权利要求1所述的一种抗裂性能好的防水砂浆，其特征在于，所述复合橡胶为端羟基丁氰橡胶、端羧基丁氰橡胶按照重量比3:2组成的混合物。
10.一种制备如权利要求1-9任一项所述的抗裂性能好的防水砂浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、乳胶粉、矿渣棉、二醋酸纤维素依次加入高速搅拌机中，转速为1050-1150r/min，搅拌时间35-45min，制得混合物A；
步骤三，将柔性树脂复合物、石墨烯、复合橡胶加入到反应釜中，反应温度为95-105℃，反应时间为25-35min，得到混合物B；
步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、柔性纤维、纳米填充剂加入高速混合机中，转速为1250-1350r/min，搅拌时间为1-2小时，制得抗裂性能好的防水砂浆。
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