CN110723941A

CN110723941A - 一种挤注式抗裂砂浆、其制备方法及使用方法

Info

Publication number: CN110723941A
Application number: CN201911008937.2A
Authority: CN
Inventors: 张早辉; 肖勋光; 王武峰; 陈嘉奇
Original assignee: Zhongshan Advanced Engineering And Technology Research Institute Wuhan University Of Technology
Current assignee: Zhongshan Advanced Engineering And Technology Research Institute Wuhan University Of Technology
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-01-24

Abstract

本发明提供一种挤注式抗裂砂浆、其制备方法和使用方法，该挤注式抗裂砂浆由A组分和B组分组成；A组分包含水泥、环氧树脂和水性增韧改性稀释剂，并且包含或不包含砂；B组分包含水性环氧固化剂、水性增韧改性稀释剂和水，并且包含或不包含促进剂、砂、粉煤灰、硅灰中的至少一个；A组分和B组分的质量比为3:1或者体积比为2:1。本发明的抗裂砂浆以砌筑为主要用途，以挤注为主要施工形式，可长时间稳定地容纳在容器或密封包装袋内，而在使用时通过特制混合装置进行混合挤出并浇筑于多孔砌块的榫槽。此后，该砂浆凝结硬化过程与普通砂浆类似，凝结时间低于普通砂浆，具有较高的早期强度和后期强度，且具有高于普通砂浆的韧性。

Description

一种挤注式抗裂砂浆、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，具体涉及一种挤注式抗裂砂浆、其制备方法及使用方法。

背景技术

抗裂砂浆一般是由聚合物、水泥、砂和水按一定比例混合制成的能满足一定变形而保持不开裂的砂浆，广泛用于建筑墙体、道路修补等建筑领域。目前市面上的抗裂砂浆普遍存在储存、施工条件苛刻的问题，对温度要求高，并且需要在短时间内施工以防砂浆过快凝固。

基于以上问题，需开发以抗裂为主要用途的挤注式抗裂砂浆，要求该砂浆可在常温下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；而在使用时无需搅和，可以通过类似于普通AB胶枪的装置进行混合挤出。此后，还要求该砂浆凝结硬化过程与普通砂浆类似，具有较低的压折比，能够满足抗裂砂浆。

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挤注式抗裂砂浆，该挤注式抗裂砂浆以抗裂、修补为主要用途，以挤注为主要施工形式。该砂浆可在常温下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；通过类似于普通AB胶枪的混合设备进行混合挤出并浇筑于多孔砌块的榫槽。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挤注式抗裂砂浆的制备方法。

本发明的第三目的是提供该挤注式抗裂砂浆的使用方法。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了一种挤注式抗裂砂浆，其由A组分和B组分组成；A组分包含水泥、环氧树脂和水性增韧改性稀释剂，并且包含或不包含砂；B组分包含水性环氧固化剂、水性增韧改性稀释剂和水，并且包含或不包含促进剂、砂、粉煤灰、硅灰中的至少一个；A组分和B组分的质量比为3∶1或者体积比为2∶1。

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：

以及相对于水性环氧固化剂、水性增韧改性稀释剂、砂、粉煤灰和硅灰总质量为100％计，B组分还包括0％至1％质量分数的促进剂。

进一步的技术方案是，A组分按质量分数计由以下原料组成：

进一步的技术方案是，B组分按质量分数计包括以下原料：

进一步的技术方案是，水泥为P.O 425型普通硅酸盐水泥。

进一步的技术方案是，砂为过06mm筛孔且含水率低于25wt％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，优选低粘度环氧树脂。

进一步的技术方案是，水性增韧改性稀释剂为超支化聚合物。更进一步的技术方案是，水性增韧改性稀释剂为化学纯。该超支化聚合物的支化链上可以具有亲水性基团，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，促进剂为水性促进剂。

进一步的技术方案是，粉煤灰为沉珠粉煤灰，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，硅灰平均粒径不大于0.3μm。

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0.3，优选0.13。

进一步的技术方案是，环氧树脂与所述水性环氧固化剂的比例控制在3∶1至5∶1，优选4.44∶1。

为实现本发明的第二目的，本发明提供一种挤注式抗裂砂浆的制备方法，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，本发明提供一种挤注式抗裂砂浆的使用方法，按照A组分：B组分的质量比为3∶1或体积比为2∶1将上述A组分和上述B组分现场混合后挤注成型。混合挤注可以在普通AB胶枪或类似于普通AB胶枪的装置中进行，例如该装置可以具有分别容纳两个组分并且能够独立出料的两个容纳腔，两个容纳腔可以同时将两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建筑砂浆使用。

由上可见，本发明的由于挤注砂浆具有长期密封保存的性能，A组分和B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组分中掺入一定量增韧改性稀释剂。增韧稀释改性剂可以作为A组分中的环氧树脂的溶剂，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改性稀释剂后，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、环氧树脂固化剂和适量矿物掺合料，为均匀的浆状体，有一定粘度，也可以长期静置而不出现分层现象。增韧改性稀释剂使得各组分能更好的保持浆体状，并具有一定粘度。为降低挤注砂浆的稠度值，在B组分制备过程中优选掺入一定量细砂，首先，加入细砂可以增加B组分浆体流动度，使B组分保存更加方便，其次，细砂的加入使得B组分稠度值降低，流动度增加后，施工时能更加均匀的挤出，方便融合。B组分中加入粉煤灰及水性增韧改性稀释剂使其更具有韧性。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明的挤注式抗裂砂浆具有很好的工作性能，现场施工时无需搅和，仅利用AB胶枪或类似于AB胶枪的混合设备即可实现现场进行混合挤出并浇筑施工，方便快捷。

2)本发明的挤注式抗裂砂浆的A组分和B组分制备后均可实现在常温下长时间保存，静置30天后工作性能不发生明显变化。

3)本发明的挤注式抗裂砂浆挤注施工后会在20h内快速凝结，且具有较高的早期和后期强度；28天强度可达10MPa以上，压折比小于3。

具体实施方式

实施例1

本实施例的挤注式抗裂砂浆的配比按质量计为：1)A组分：P.O 42.5硅酸盐水泥用量41％，细砂用量41％，环氧树脂CYDW-100用量10％，水性增韧改性稀释剂用量8％；2)B组分：环氧树脂固化剂WZH-155G用量7％，水性增韧改性稀释剂用量12％，促进剂用量1％，粉煤灰用量65％，水用量16％。将制备好的A组分和B组分分别装入特制装置的储存仓内，然后通过控制A组分：B组分体积比为2∶1进行混合挤注成型。该特制装置例如可以是CN208395060U中描述的挤注结构。

实施例2

本实施例的挤注式抗裂砂浆的配比按质量计为：1)A组分：P.O 425硅酸盐水泥用量63％，环氧树脂CYDW-100用量21％，水性增韧改性稀释剂用量16％；2)B组分：环氧树脂固化剂WZH-155G用量5％，水性增韧改性稀释剂水用量8％，促进剂1％，砂用量59％，粉煤灰用量12％，水用量16％。将制备好的A组分和B组分分别装入特制装置的储存仓内，然后通过控制A组分：B组分体积比为2∶1进行混合挤注成型。

实施例3

本实施例的挤注式抗裂砂浆的配比按质量计为：1)A组分：P.O 425硅酸盐水泥用量60％，环氧树脂CYDW-100用量20％，水性增韧改性稀释剂用量20％；2)B组分：环氧树脂固化剂CYDHD-W220用量6％，水性增韧改性稀释剂用量9％，细砂用量61％，粉煤灰用量12％，水用量12％。将制备好的A组分和B组分分别装入比例为1∶1的AB胶管的两个管内，然后采用普通AB胶枪按照A组分：B组分体积比为2∶1进行挤注成型。

实施例4

本实施例的挤注式抗裂砂浆的配比按质量计为：1)A组分：P.O 42.5硅酸盐水泥用量44％，细砂用量36％，环氧树脂CYDW-100用量12％，水性增韧改性稀释剂用量8％；2)B组分：环氧树脂固化剂CYDHD-W220用量15％，水性增韧改性稀释剂用量19％，促进剂用量1％，粉煤灰用量27％，硅灰11％，水用量28％。将制备好的A组分和B组分分别装入比例为1∶1的AB胶管的两个管内，然后采用普通AB胶枪按照A组分∶B组分体积比为2∶1进行挤注成型。

实施例5

本实施例的挤注式抗裂砂浆的配比按质量计为：1)A组分：P·O42.5硅酸盐水泥用量52％，环氧树脂CYDW-100用量17％，细砂含量17％，水性增韧改性稀释剂13％；2)B组分：环氧树脂固化剂CYDHD-W220用量5％，水性增韧改性稀释剂用量8％，细砂用量58％，硅灰用量12％，水用量17％。将制备好的A组分和B组分分别装入比例为1∶1的AB胶管的两个管内，然后采用普通AB胶枪按照A组分：B组分体积比为2∶1进行挤注成型。

在上述实施例中，水性增韧改性稀释剂为森茂牌CYH-277-S，所述促进剂为DMP-30。

对于实施例1至5制备成的挤注式抗裂砂浆，参照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》及标准JGJ 70-90《抗裂砂浆基本性能试验方法》测定挤注式抗裂砂浆的相关性能，所得砂浆的主要性能见如下表1所示。

表1实施例1至5挤注式抗裂砂浆的基本性能

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双组分混合挤注装置进行混合挤出并浇筑于多孔砌块的榫槽，施工性好。此后，该砂浆凝结硬化过程与普通砂浆类似，凝结时间低于普通砂浆，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，且具有高于普通砂浆的韧性。其中，实施例1的抗裂砂浆强度较高，压折比较低，抗裂性能优异。

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

1.一种挤注式抗裂砂浆，其特征在于：

由A组分和B组分组成；

所述A组分包含水泥、环氧树脂和水性增韧改性稀释剂，并且包含或不包含砂；

所述B组分包含水性环氧固化剂、所述水性增韧改性稀释剂和水，并且包含或不包含促进剂、所述砂、粉煤灰、硅灰中的至少一个；

所述A组分和所述B组分的质量比为3∶1或者体积比为2∶1。

2.根据权利要求1所述的一种挤注式抗裂砂浆，其特征在于：

所述A组分按质量分数计包括以下原料：

所述B组分按质量分数计包括以下原料：

以及相对于所述水性环氧固化剂、所述水性增韧改性稀释剂、所述砂、所述粉煤灰和所述硅灰总质量为100％计，所述B组分还包括0％至1％质量分数的促进剂。

3.根据权利要求2所述的一种挤注式抗裂砂浆，其特征在于：

所述A组分按质量分数计由以下原料组成：

所述B组分按质量分数计由以下原料组成：

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆，其特征在于：

所述水泥为P.O 42.5型普通硅酸盐水泥；

所述砂为过0.6mm筛孔且含水率低于2.5wt％的河砂。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆，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；

所述水性增韧改性稀释剂为超支化聚合物，所述水性增韧改性稀释剂为化学纯；

所述水性环氧固化剂为改性胺类固化剂；

所述促进剂为水性促进剂。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆，其特征在于：

所述粉煤灰为沉珠粉煤灰，平均粒径不大于10μm，比表面积不低于4.1m²/g；

所述硅灰平均粒径不大于0.3μm。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆，其特征在于：

混合后挤注砂浆的水胶比控制在0.1至0.3。

8.根据权利要求1至3任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆，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3∶1至5∶1。

9.一种挤注式抗裂砂浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：根据权利要求1至8任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆中的所述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任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆中的所述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。

10.一种挤注式抗裂砂浆的使用方法，其特征在于：

按照A组分：B组分的质量比为3∶1或体积比为2∶1将A组分和B组分现场混合后挤注成型；

所述A组分是权利要求1至8任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆中的所述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任一项所述的一种挤注式抗裂砂浆中的所述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。