CN110357544A - 一种高流态抗裂早强修补砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供一种高流态抗裂早强修补砂浆及其制备方法，按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥5％～30％、普硅水泥10％～50％、减水剂0.1％～0.5％、石膏粉0～10％、级配骨料45％～55％、增稠剂0～0.1％、消泡剂0.05％～0.2％、乳胶粉0.5％～3.5％、缓凝剂0.05％～0.25％、促凝剂0.1％～0.3％。先将普硅水泥、铝酸盐水泥、乳胶粉按重量百分比称量，然后加入搅拌器中，搅拌15～30分钟；将石膏粉、减水剂、增稠剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂、级配骨料按重量百分比称量，加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，装袋包装。本发明创造具有的优点和积极效果是：制得的砂浆具有流态高、收缩小、粘接强度高、早期硬化快、后期强度高等优异性能。

Description

一种高流态抗裂早强修补砂浆及其制备方法
技术领域
本发明创造涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高流态抗裂早强修补砂浆及其制备方法。
背景技术
地面用水泥基自流平砂浆是由水泥基胶凝材料、细骨料和填料以及粉状添加剂等原料拌合而成，使用前需加入适量的水搅拌均匀后具有优异的流动性，可自动找平的地面用材料。修补砂浆是由水泥、矿物掺合料、细骨料、添加剂等按适当比例组成，使用时与一定比例的水或者其它液体搅拌均匀，用于构筑物及建筑物修补的水泥砂浆。
自20世纪80年代，美国、法国、德国等国相继研发出了地面用水泥基自流平砂浆及修补砂浆，并得到了广泛应用。2000年之后，我国也引进了上述两项技术，并为了保证产品质量的稳定，参照欧洲相关标准和总结国内外工程经验的基础上，制定了行业标准JC/T2381-2016《修补砂浆》、JC/T985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》对地面用水泥基自流平砂浆及修补砂浆的主要性能指标和测试方法进行了规定。
普通硅酸盐水泥收缩较大、凝结硬化速度慢，为了保证高流态，骨料较细导致自流平砂浆早期强度偏低、易开裂；修补砂浆流态较差，在应用过程中，施工难度很大，同时早期强度低，不能快速投入使用，严重影响力正常的交通开放时间，增加了交通压力。上述原因，导致了地面工程质量控制难度大，易出现开裂、脱皮、空鼓等问题。
因此，为改善水泥基地坪砂浆易开裂、脱皮、空鼓、起砂和早期强度低等质量问题，急需开发一种体积稳定性好、抗拉粘结强度高、早期和后期强度高的高流态抗裂早强修补砂浆。
发明内容
本发明创造要解决的问题是提供一种高流态抗裂早强修补砂浆及其制备方法,制得的砂浆具有流态高、收缩小、粘接强度高、早期硬化快、后期强度高等优异性能，适用于工业地坪、民用地坪、商业地坪等室内外局部破损的快速修复工程。
为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种高流态抗裂早强修补砂浆及其制备方法，按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥5％～30％、普硅水泥10％～50％、减水剂0.1％～0.5％、石膏粉0～10％、级配骨料45％～55％、增稠剂0～0.1％、消泡剂0.05％～0.2％、乳胶粉0.5％～3.5％、缓凝剂0.05％～0.25％、促凝剂0.1％～0.3％。
进一步，所述普硅水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的一种或几种复合而成，其标号为42.5或52.5强度等级。
进一步，所述铝酸盐水泥优选不同Al2O3含量40％～70％，不同强度等级42.5以上的铝酸盐水泥；或者所述铝酸盐水泥采用硫铝酸盐水泥进行等量替换；或者所述铝酸盐水泥采用铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥两者按照不同比例复合使用。
进一步，所述消泡剂包括但不限于粉体有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或酯类消泡剂中的一种或几种；所述增稠剂优选纤维素，包括但不限于粉体甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素等一种或几种。
进一步，所述石膏粉是硬石膏、二水石膏、半水石膏、磷石膏、脱硫石膏中的一种或几种复合而成，其SO3的含量在35％以上。
进一步，所述级配骨料包括但不限于玻璃、石英砂、彩砂、云母砂、石米、豆石、金刚砂或金属颗粒中的一种或几种，其粒径为0.3mm～3mm。
进一步，所述乳胶粉为可再分散胶粉，是乙烯-醋酸乙烯酯类、丙烯酸类或叔碳酸酯类中的一种或几种。
进一步，所述缓凝剂包括但不限于粉体柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、酒石酸或硼酸等其中一种或几种；所述促凝剂包括但不限于粉体碳酸锂、硫酸锂、氯化锂或氢氧化锂中的一种或几种。
进一步，所述减水剂包括但不限于粉体聚羧酸减水剂粉末，或采用萘系、三聚氰胺或氨基磺酸盐类中的一种或几种减水剂进行替代或者复配使用。
一种高流态抗裂早强修补砂浆的制备方法为先将普硅水泥、铝酸盐水泥、乳胶粉按重量百分比称量，然后加入搅拌器中，搅拌15～30分钟；将石膏粉、减水剂、增稠剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂、级配骨料按重量百分比称量，加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，装袋包装。
本发明创造具有的优点和积极效果是：制得的砂浆具有流态高、收缩小、粘接强度高、早期硬化快、后期强度高等优异性能，适用于工业地坪、民用地坪、商业地坪等室内外局部破损的快速修复工程。为了提高产品质量，增加产品耐久性能，加快施工效率，利用减水剂来提高砂浆流动性能，达到高流态的功能；利用普硅水泥复合铝酸盐水泥及石膏粉生成的钙矾石不仅可以产生膨胀来补偿收缩变形，减少收缩，抑制开裂，还可以提高小时强度，来实现快速开放交通的目的；利用级配骨料来形成骨料与浆体的连续相，控制浆料的均匀分布来控制开裂，提高流态；利用减水剂与级配骨料的合理配合实现较低用水量来实现后期具有较高的强度；利用消泡剂减少气泡产生；利用促凝剂加快凝结时间。
具体实施方式
下面对本发明创造的具体实施例做详细说明，下述各实施例子仅用于说明本发明创造而非对本发明创造的限制。
以下实施例中，所述普硅水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的一种或几种复合而成，其标号为42.5或52.5强度等级。所述铝酸盐水泥优选不同Al2O3含量40％～70％，不同强度等级42.5以上的铝酸盐水泥；或者所述铝酸盐水泥采用硫铝酸盐水泥进行等量替换；或者所述铝酸盐水泥采用铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥两者按照不同比例复合使用。所述消泡剂包括但不限于粉体有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或酯类消泡剂中的一种或几种；所述增稠剂优选纤维素，包括但不限于粉体甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素等一种或几种。所述石膏粉是硬石膏、二水石膏、半水石膏、磷石膏、脱硫石膏中的一种或几种复合而成，其SO3的含量在35％以上。所述级配骨料包括但不限于玻璃、石英砂、彩砂、云母砂、石米、豆石、金刚砂或金属颗粒中的一种或几种，其粒径为0.3mm～3mm。所述乳胶粉为可再分散胶粉，是乙烯-醋酸乙烯酯类、丙烯酸类或叔碳酸酯类中的一种或几种。所述缓凝剂包括但不限于粉体柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、酒石酸或硼酸等其中一种或几种；所述促凝剂包括但不限于粉体碳酸锂、硫酸锂、氯化锂或氢氧化锂中的一种或几种。所述减水剂包括但不限于粉体聚羧酸减水剂粉末，或采用萘系、三聚氰胺或氨基磺酸盐类中的一种或几种减水剂进行替代或者复配使用。
制备方法为先将普硅水泥、铝酸盐水泥、乳胶粉按重量百分比称量，然后加入搅拌器中，搅拌15～30分钟；将石膏粉、减水剂、增稠剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂、级配骨料按重量百分比称量，加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，装袋包装。
实施例1
一种高流态抗裂早强修补砂浆，按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥5％、普硅水泥40％、减水剂0.5％、石膏粉2％、级配骨料51.6％、消泡剂0.05％、乳胶粉0.5％、缓凝剂0.05％、促凝剂0.3％。
实施例2
一种高流态抗裂早强修补砂浆，按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥15％、普硅水泥25％、减水剂0.2％、石膏粉10％、级配骨料46.3％、增稠剂0.1％、消泡剂0.1％、乳胶粉3.0％、缓凝剂0.2％、促凝剂0.1％。
实施例3
一种高流态抗裂早强修补砂浆，按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥30％、普硅水泥20.7％、减水剂0.1％、级配骨料45％、增稠剂0.05％、消泡剂0.2％、乳胶粉3.5％、缓凝剂0.25％、促凝剂0.2％。
实施例4
一种高流态抗裂早强修补砂浆，按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥21％、普硅水泥10％、减水剂0.3％、石膏粉10％、级配骨料55％、增稠剂0.1％、消泡剂0.2％、乳胶粉3.0％、缓凝剂0.2％、促凝剂0.2％。
对实施例1-4的砂浆进行相关性能测试(依据标准JC/T 985-2017、JC/T 2381-2016)，其测试结果见表1和表2。
表1依据JC/T 985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》标准对比
项目 标准要求(面层) 实施例1-4
初始流动度(mm) ≥130 131～145
20min流动度(mm) ≥130 131～140
拉伸粘结强度(MPa) ≥1.5 2.5～4.0
尺寸变化率(％) -0.10～+0.10 -0.001～+0.001
抗冲击性 无开裂或脱离底板 无
2h抗压强度(MPa) - 7.0～15.0
2h抗折强度(MPa) - 2.0～4.0
24h抗压强度(MPa) ≥6.0 20.1～30.0
24h抗折强度(MPa) ≥2.0 4.5～7.0
28d抗压强度(MPa) ≥40 45.0～60.0
28d抗折强度(MPa) ≥10 8.0～12.0
耐磨性(mm<sup>3</sup>) ≤400 180～240
表2依据JC/T2381-2016《修补砂浆》标准对比
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：按重量百分比计包括以下组分：铝酸盐水泥5％～30％、普硅水泥10％～50％、减水剂0.1％～0.5％、石膏粉0～10％、级配骨料45％～55％、增稠剂0～0.1％、消泡剂0.05％～0.2％、乳胶粉0.5％～3.5％、缓凝剂0.05％～0.25％、促凝剂0.1％～0.3％。
2.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述普硅水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的一种或几种复合而成，其标号为42.5或52.5强度等级。
3.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述铝酸盐水泥优选不同Al2O3含量40％～70％，不同强度等级42.5以上的铝酸盐水泥；或者所述铝酸盐水泥采用硫铝酸盐水泥进行等量替换；或者所述铝酸盐水泥采用铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥两者按照不同比例复合使用。
4.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述消泡剂包括但不限于粉体有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或酯类消泡剂中的一种或几种；所述增稠剂优选纤维素，包括但不限于粉体甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素等一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述石膏粉是硬石膏、二水石膏、半水石膏、磷石膏、脱硫石膏中的一种或几种复合而成，其SO3的含量在35％以上。
6.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述级配骨料包括但不限于玻璃、石英砂、彩砂、云母砂、石米、豆石、金刚砂或金属颗粒中的一种或几种，其粒径为0.3mm～3mm。
7.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述乳胶粉为可再分散胶粉，是乙烯-醋酸乙烯酯类、丙烯酸类或叔碳酸酯类中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述缓凝剂包括但不限于粉体柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、酒石酸或硼酸等其中一种或几种；所述促凝剂包括但不限于粉体碳酸锂、硫酸锂、氯化锂或氢氧化锂中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆，其特征在于：所述减水剂包括但不限于粉体聚羧酸减水剂粉末，或采用萘系、三聚氰胺或氨基磺酸盐类中的一种或几种减水剂进行替代或者复配使用。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的一种高流态抗裂早强修补砂浆的制备方法，其特征在于：先将普硅水泥、铝酸盐水泥、乳胶粉按重量百分比称量，然后加入搅拌器中，搅拌15～30分钟；将石膏粉、减水剂、增稠剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂、级配骨料按重量百分比称量，加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，装袋包装。
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