CN110642574A - 一种多组分挤注式砂浆、其制备方法及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多组分挤注式砂浆、其制备方法和使用方法，挤注式砂浆由A组分、B组分和C组分组成；A组分包含水泥、烘干砂、环氧树脂和水性增韧稀释改性剂，或者A组分包含水泥、烘干砂、环氧树脂、水性增韧稀释改性剂和触变剂；B组分包含水性环氧固化剂、偏高岭土、粉煤灰、矿渣、水性增韧稀释改性剂、促进剂和触变剂；C组分是水；A组分、B组分和C组分的质量比在3.0：1.0：0.3和3.8：1.0：0.3之间。本发明的多组分挤注砂浆能够用于砌筑、粘结等用途，可长时间稳定储存，制备方法简单，施工性好，并且具有较高的早期强度和后期强度。

Description

一种多组分挤注式砂浆、其制备方法及使用方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种多组分挤注式砂浆。
背景技术
水泥砂浆一般由水泥、砂和水按一定配比制成，广泛用于建筑工程中。水泥砂浆按应用形式可以分为现场拌合砂浆和预拌砂浆，预拌砂浆又可以分为干混砂浆和湿拌砂浆。普通干混砂浆一般是在工厂预拌，然后在现场加水搅拌，然后进行泵送施工。干混砂浆与传统砂浆相比，稳定性大大提高，但是还是存在有计量不准、匀质性不佳和粉尘危害等问题，另外普通干混砂浆一般凝结时间规定为3h至8h。湿拌砂浆一般将在搅拌站将水泥、砂和水计量、拌制后，采用搅拌运输车运至使用地点。为了便于施工，特别是为了使下午送到现场的砂浆能储存到第2天继续使用，湿拌砂浆凝结时间规定为最长为24h，即砂浆拌制后最长的保存时间为24h，对于一些特殊砌体工程应用仍存在困难。
基于以上现有砂浆的不足，需开发以为砌筑、粘结为主要用途的多组分挤注式砂浆，要求该砂浆可长时间稳定地储存在容器或密封包装袋内，储存期间工作性能不发生明显变化；而在使用前无需拌和，通过特定挤注设备进行混合挤出并浇筑于砌块和瓷砖面。此后，还要求该砂浆凝结硬化过程与普通砂浆类似，具有较高的早期强度和后期强度，能够满足水泥砂浆性能标准。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种多组分挤注式砂浆，该挤注式砂浆以砌筑、粘结为主要用途，以挤注为主要施工形式。该砂浆可长时间稳定地容纳在容器或密封包装袋内，工作性能不发生明显变化；而在使用时通过特定的挤注装置进行混合挤出并浇筑于浇砌块和瓷砖面。此后，该砂浆凝结硬化过程与普通砂浆类似，具有较高的早期强度和后期强度。
本发明的第二目的是提供该多组分挤注式砂浆的制备方法。
本发明的第三目的是提供该多组分挤注式砂浆的使用方法。
为实现本发明的第一目的，本发明提供了一种多组分挤注式砂浆，其由A组分、B组分和C组分组成；A组分包含水泥、烘干砂、环氧树脂和水性增韧稀释改性剂，或者A组分包含水泥、烘干砂、环氧树脂、水性增韧稀释改性剂和触变剂；B组分包含水性环氧固化剂、偏高岭土、粉煤灰、矿渣、水性增韧稀释改性剂、促进剂和触变剂；C组分是水；A组分、B组分和C组分的质量比在3.0：1.0：0.3和3.8：1.0：0.3之间。
进一步的技术方案是，A组分按质量分数计包括以下原料：
进一步的技术方案是，B组分按质量分数计包括以下原料：
Figure BDA0002242027780000022
进一步的技术方案是，水泥为P.O 32.5型普通硅酸盐水泥。
进一步的技术方案是，烘干砂为通过2.36mm筛孔且含水率低于0.5wt％的河砂。
进一步的技术方案是，环氧树脂为双酚A型环氧树脂或脂环族环氧树脂。
进一步的技术方案是，水性增韧稀释改性剂为超支化聚合物。该超支化聚合物的支化链上具有亲水性基团，支化链的末端可以具有反应活性基团例如环氧基团。
进一步的技术方案是，水性环氧固化剂为改性胺类固化剂。
进一步的技术方案是，触变剂主要成分为气相二氧化硅。
进一步的技术方案是，促进剂主要成分为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
进一步的技术方案是，偏高岭土的平均粒径不大于2.3μm，比表面积不低于5.15m2/g。
进一步的技术方案是，粉煤灰的平均粒径不大于10μm，比表面积不低于4.1m2/g。
进一步的技术方案是，矿渣的平均粒径不大于5μm，比表面积不低于4.5m2/g。
进一步的技术方案是，触变剂的比表面积100m2/g至400m2/g。
进一步的技术方案是，在A组分中，水泥与烘干砂的质量比在0.99：1至1.01：1之间。
进一步的技术方案是，混合后挤注砂浆的水胶比控制在0.1至0.25。其中，水胶比是指水的质量与水泥、偏高岭土、粉煤灰和矿渣的总质量之比。
进一步的技术方案是，环氧树脂与水性环氧固化剂的比例控制在2.7：1至3.3：1。
为实现本发明的第二目的，本发明提供了一种多组分挤注式砂浆的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：根据上述A组分准备原料，混合均匀，得到A组分，在第一容器中密封保存；
步骤二：根据上述B组分准备原料，混合均匀，得到B组分，在第二容器中密封保存。
其中第一容器和第二容器可以分别选自具有固定形状的容器或袋状的容器。
为实现本发明的第三目的，本发明提供了一种多组分挤注式砂浆的使用方法，按照A组分：B组分：C组分的质量比在3.0：1.0：0.3和3.8：1.0：0.3之间将上述A组分、上述B组分和上述C组分现场混合后挤注成型；C组分可以是外加的水。混合挤注可以在具有三组分混合挤注功能的装置中进行，例如该装置可以具有分别容纳三个组分并且能够独立出料的三个容纳腔，三个容纳腔可以同时将三个组分挤出到同一混合腔，混合一定时间后例如数十秒后即可挤出作为水泥砂浆使用。
由上可见，本发明的挤注式砂浆具有长期密封保存的性能，换而言之，各组分具有很好的长期稳定性。其中，A组分中主要成分是水泥、砂、环氧树脂和水性增韧改性稀释剂。一方面，由于A组分中不含水分，水泥无法水化，而且环氧树脂需要掺入固化剂后才能硬化，因此保证了A组分能够长时间不硬化；另一方面，A组分中环氧树脂有一定的粘度，能够维持内部砂在静置过程中不出现下沉，从而保证了该砂浆保存过程中的稳定性。在A组分制备过程中，以环氧树脂作为润滑剂，保证A组分的工作性能，能够被顺利挤出。为增加A组分的流动性，提高A组分的挤注效果，在A组分中掺入一定量水性增韧稀释改性剂。水性增韧稀释改性剂在A组分中相当于环氧树脂的溶剂，以一定的比例取代环氧树脂，可以提高A组分的流动性。环氧树脂中掺入水性增韧稀释改性剂后，可以降低其粘度，使溶液逐渐从胶状液体变为普通的水状液体，从而达到降低A组分粘度的效果，从而提高挤注效果，降低环氧树脂的用量。B组分的主要成分为水性环氧固化剂、适量矿物掺合料和水性增韧改性稀释剂，水性增韧改性稀释剂能够提到分散水性环氧固化剂和矿物掺合料的作用，也使得各组分具有更好的保存稳定性，并具有一定粘度。B组分中不含水分，不存在矿物掺和料沉降等问题。施工时，通过外加的或预先准备的C组分即水与A组分、B组分按比例混合均匀即可挤注成型。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明的多组分挤注式砂浆，各组分可独立密封包装并长时间存放，保质期在1年以上，现场施工时无需拌和，使用时通过具有混合和挤注功能的装置进行混合挤出并浇筑，根据不同工况，可应用于浇砌块和瓷砖面，方便快捷，效率高。
2)本发明的多组分挤注式砂浆粘结力强，对于被粘结的基面具有优异的粘结力，并能固结松散的基面材料。在无明水的潮湿基面具有很好的渗入固结特性，湿粘结强度较高，可在潮湿基面施工且施工工艺简单。
3)本发明的多组分挤注式砂浆施工性好，在形状复杂的基面上施工非常便捷，无需做找平层。
4)本发明的多组分挤注式砂浆固结体韧性大，抗折抗拉强度高。
5)本发明的多组分挤注式砂浆固结体具有优良的抗冻融、耐老化和抗腐蚀性能，收缩率小。
6)本发明的多组分挤注式砂浆固结体无毒、无污染，符合环保要求。
具体实施方式
实施例1
本实施例的挤注式砂浆的配比按质量计为：
A组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000041
B组分各原料按质量分数计为：
C组分是水；
A组分、B组分和C组分的质量比为3.0：1：0.3。
实施例2
本实施例的挤注式砂浆的配比按质量计为：
A组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000043
Figure BDA0002242027780000051
B组分各原料按质量分数计为：
C组分是水；
A组分、B组分和C组分的质量比在3.1：1：0.3。
实施例3
本实施例的挤注式砂浆的配比按质量计为：
A组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000053
B组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000054
C组分是水；
A组分、B组分和C组分的质量比在3.8：1：0.3。
实施例4
本实施例的挤注式砂浆的配比按质量计为：
A组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000061
B组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000062
C组分是水；
A组分、B组分和C组分的质量比为3.0：1：0.3。
实施例5
本实施例的挤注式砂浆的配比按质量计为：
A组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000063
B组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000064
Figure BDA0002242027780000071
C组分是水；
A、B、C组分的质量比在3.3：1：0.3。
实施例6
本实施例的挤注式砂浆的配比按质量计为：
A组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000072
B组分各原料按质量分数计为：
Figure BDA0002242027780000073
C组分是水；
A、B、C组分的质量比在3.2：1：0.3。
在上述实施例中，水性增韧稀释改性剂为森茂牌CYH-277-S，水性环氧固化剂为森茂牌WZH-155G。
对实施例1至6制备得到的挤注式砂浆，按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》及JGJ 70-90《建筑砂浆基本性能试验方法》测定挤注式砂浆的相关性能，所制得的砂浆主要性能如表1所示。
表1实施例1至6的挤注式砂浆的基本性能
Figure BDA0002242027780000081
本发明的实施例表明，本发明的砂浆能够长时间稳定存放而工作性能不发生明显变化，而在使用时可以通过三组分混合挤注装置进行混合挤出并浇筑于浇砌块和瓷砖面，施工性好。此后，该砂浆凝结硬化过程与普通砂浆类似，具有较高的早期强度和后期强度，能够满足水泥砂浆性能标准，且具有粘结性强，耐候性好，环保无毒等特点。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
由A组分、B组分和C组分组成；
所述A组分包含水泥、烘干砂、环氧树脂和水性增韧稀释改性剂；或者所述A组分包含水泥、烘干砂、环氧树脂、水性增韧稀释改性剂和触变剂；
所述B组分包含水性环氧固化剂、偏高岭土、粉煤灰、矿渣、所述水性增韧稀释改性剂、促进剂和所述触变剂；
所述C组分是水；
所述A组分、所述B组分和所述C组分的质量比在3.0：1：0.3和3.8：1：0.3之间。
2.根据权利要求1所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
所述A组分按质量分数计包括以下原料：
Figure FDA0002242027770000011
所述B组分按质量分数计包括以下原料：
Figure FDA0002242027770000012
3.根据权利要求1所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
所述水泥为P.O 32.5型普通硅酸盐水泥；
所述烘干砂为通过2.36mm筛孔且含水率低于0.5wt％的河砂。
4.根据权利要求1所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或脂环族环氧树脂；
所述水性增韧稀释改性剂为超支化聚合物；
所述水性环氧固化剂为改性胺类固化剂；
所述触变剂主要成分为气相二氧化硅；
所述促进剂主要成分为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
所述偏高岭土的平均粒径不大于2.3μm，比表面积不低于5.15m2/g；
所述粉煤灰的平均粒径不大于10μm，比表面积不低于4.1m2/g；
所述矿渣的平均粒径不大于5μm，比表面积不低于4.5m2/g；
所述触变剂的比表面积100m2/g至400m2/g。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
在所述A组分中，所述水泥与所述烘干砂的质量比在0.99：1至1.01：1之间。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
混合后挤注砂浆的水胶比控制在0.1至0.25。
8.根据权利要求1至4任一项所述的一种多组分挤注式砂浆，其特征在于：
所述环氧树脂与所述水性环氧固化剂的比例控制在2.7：1至3.3：1。
9.一种多组分挤注式砂浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：根据权利要求1至8任一项所述的一种多组分挤注式砂浆中的所述A组分准备原料，混合均匀，得到所述A组分，在第一容器中密封保存；
步骤二：根据权利要求1至8任一项所述的一种多组分挤注式砂浆中的所述B组分准备原料，混合均匀，得到所述B组分，在第二容器中密封保存。
10.一种多组分挤注式砂浆的使用方法，其特征在于：
按照A组分：B组分：C组分的质量比在3.0：1：0.3和3.8：1：0.3之间将A组分、B组分和C组分现场混合后挤注成型；
所述A组分是权利要求1至8任一项所述的一种多组分挤注式砂浆中的所述A组分，或者是权利要求9所述的制备方法中所述步骤一制得的所述A组分；
所述B组分是权利要求1至8任一项所述的一种多组分挤注式砂浆中的所述B组分，或者是权利要求9所述的制备方法中所述步骤二制得的所述B组分；
所述C组分是外加的水。
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