CN111635202B - 一种快硬无机防水堵漏材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快硬无机防水堵漏材料，包含下列重量百分比的各组分：无机胶凝材料50‑70％；填料30‑40％；复合早强剂3‑12％；乳胶粉0.3‑0.8％；纤维素0.1‑0.3％。本发明采用复合早强剂，能有效降低气温对凝结时间的影响，可以堵5米以下明水，防水堵漏效果好，30秒内便能硬化，达到快速堵漏的效果，1小时就能达到很高的强度，满足紧急施工的需求。

Description

一种快硬无机防水堵漏材料
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种快硬无机防水堵漏材料。
背景技术
防水涂料施工前基层的状态都会直接影响防水施工的效果，基层疏松，开裂，起砂，吸水率过高，都会导致防水涂料起鼓，开裂，针眼，剥落等现象，这些现象会大大降低防水涂料的整体防水效果。无机防水堵漏材料由无机胶凝材料、砂、石、高分子添加剂为原料，具有凝结时间短，早期强度高，后期强度持续增长、抗渗能力强的优异性能，适用于绝大部分建筑工程的紧急防水堵漏处理。
CN107555917A公开了一种防水堵漏材料及其制备方法，具体公开了所述防水堵漏材料包括以下组分：硫铝酸盐水泥300-600份，高铝酸盐水泥200-400份，重质碳酸钙100-200份，水洗河沙100-200份，速凝剂0.2-1份，保水剂0.2-0.5份，减水剂0.5-2份，可再分散胶粉3-6份，消泡剂0.3-0.5份，粉末流平剂1-3份，聚丙烯纤维0.1-0.2份。该防水堵漏材料有一定防水抗渗性，施工周期短，功法简单，但是容易受到气温影响，凝结时间波动较大，防水效果还有待改进。
CN104591660B公开了一种改性无机防水堵漏材料，由以下重量份的组分组成：水泥100份，减水剂0.5-3份，二苯基甲烷二异氰酸酯1-5份，早强剂0.1-0.6份，反应调节剂0.05-0.25份；所述水泥由硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥组成，硅酸盐水泥占水泥总质量的0-40％；所述早强剂为锂盐或氢氧化锂中的一种或2种以上任意比例混合；所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸类减水剂；所述的反应调节剂为三亚乙基二胺、N-甲基-N’-羟乙基哌嗪或辛酸钾中的一种或2种以上任意比例混合。该堵漏材料具有可拌合时间长，适合较大体积施工，体积稳定性好等优点，但紧急施工时多有不便，堵明水时的施工效果不理想。
综述所述，现有技术仍缺乏一种能克服气温影响、快速堵漏的无机防水堵漏材料。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种无机防水堵漏材料，能有效降低气温对凝结时间的影响，搅拌均匀后施工，30秒内便能硬化，达到快速堵漏的效果，本发明的详细技术方案如下所述。
一种快硬无机防水堵漏材料，包含下列重量比的各组分：
无机胶凝材料50-70％；
填料30-40％；
复合早强剂5-12％；
乳胶粉0.3-0.8％；
纤维素0.1-0.3％。
作为优选，所述早强剂为复合早强剂，所述复合早强剂由Li2CO3、Al2(SO4)3和CaO混合均匀后在105-120℃烘烤2-3小时制备而成，所述Li2CO3目数为150-200目，所述Al2(SO4)3的目数为100-120目，所述CaO的目数为300-350目。
早强剂是由三种无机固体粉末混合而成，需要合适的目数才能够混合均匀。在使用时，早强剂分三步发挥作用。
第一，CaO+H2O----Ca2++2OH-。释放大量的热量，生产大量OH-，提高铝酸盐的早期的反应速度。
第二，Ca2++SO4 2-+1/2H20----CaSO4.1/2H2O。Al2(SO4)3和CaO在水的作用下生产CaSO4.1/2H2O，即半水石膏，可提高铝酸盐水泥的早期的反应速度。
第三，通过Al3+增加Li2CO3的促凝速度。Li2CO3是一款常见的无机胶凝材料促凝剂，但当胶凝材料中Al3+含量偏低时，再增加Li2CO3的用量是无法提升反应速度的，因此我们在复合促凝剂中添加Al3+，Al3+含量增加可有效提升水化速度。
作为优选，所述CaO和Al2(SO4)3的重量之比为1：(2-4)。
Al3+含量是非常重要的，只有在一定合适的比例下，才能既不影响铝酸盐的早期的反应速度，又能提高Li2CO3促凝速度。
作为优选，所述乳胶粉为丙烯酸共聚乳胶粉。
丙烯酸共聚乳胶粉是一款经过疏水改性的丙烯酸树脂粉末，在与胶凝材料的水化过程中，丙烯酸树脂中憎水基团取代胶凝材料的吸水基团，促使防水堵漏材料整体防水的功能，同时丙烯酸共聚乳胶粉是有机物，参与胶凝材料的水化过程中，形成网状结构，提升防水堵漏材料的粘结力和抗折强度。
作为优选，所述无机胶凝材料为低碱度硫铝酸盐水泥，所述低碱度硫铝酸盐水泥的强度不小于42.5Mpa。硫铝酸盐水泥强度＜42.5Mpa其凝结时间太长，无法做到速凝的效果。
作为优选，所述纤维素为羟乙基纤维素。
作为优选，所述填料为石英砂，所述石英砂的目数为80-120目。
本发明还保护一种快硬无机防水堵漏材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量百分比将无机胶凝材料、填料、复合早强剂、乳胶粉、纤维素加入搅拌釜中，
(2)搅拌3-5分钟，搅拌速度为800-1000转/分钟；
(3)取样测试凝结时间，凝结时间少于30s，检测合格，即可获得成品。
上述凝结时间依据《无机防水堵漏材料》(GB/T23440-2009)进行测定。
本发明还保护了上述快硬无机防水堵漏材料在防水堵漏方面的用途。
作为优选，所述防水堵漏材料使用时，防水堵漏材料和水的质量比为1：(0.2-0.4)。
本发明的有益效果有：
(1)本发明采用复合早强剂，能有效降低气温对凝结时间的影响，可以堵5米以下明水，防水堵漏效果好；
(2)本发明搅拌均匀后施工，30秒内便能硬化，达到快速堵漏的效果，1小时就能达到很高的强度。
(3)本发明制备简单，复合早强剂能有效缩短终凝时间，能够满足紧急施工的需求。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
制备实施例
本实验所选用的无机胶凝材料型号为江西云燕的低碱度硫铝酸盐水泥，强度为43Mpa，乳胶粉为德国瓦克8031H，其他均从市场上购买。
制备实施例制备复合早强剂
(1)按配方量，按顺序投入CaO、Al2(SO4)3和Li2CO3至反应釜；
(2)开启高速分散机、高速分散1.5分钟，充分分散均匀，然后加热至105℃烤2小时，脱去多余的水份；
(3)冷却至室温放入包装桶中，待用。
发明实施例制备本发明防水堵漏材料
发明实施例1
(1)准确称量64kg强度为43Mpa低碱度硫铝酸盐水泥，25.3kg目数为1000目的石英砂、10kg复合早强剂、0.5kg乳胶粉、0.2kg纤维素，10kg复合早强剂中有4kg的Li2CO3、3kg的Al2(SO4)3和3kg的CaO；
(2)将各组分加入到搅拌釜中，开启搅拌机，搅拌速度为800转/分钟，搅拌3分钟；
(5)取样测试凝结时间，凝结时间少于30s，检测合格，即可获得成品。
发明实施例2-5及对比实施例1-4
为了简化描述，故将发明实施例2-5，对比实施例1-4的制备参数列入表1，表中未列的参数与实施例1相同。
表1实施例制备参数表
Figure BDA0002548255800000041
测试实施例
将上述发实施例1-5制备的无机防水堵漏材料和对比例1-4制备的无机防水堵漏材料，按无机防水堵漏材料：水为1:0.27的重量比制作试件，待试件到达养护期后进行性能测试。其中凝结时间、抗压强度、抗折强度、粘结强度、试件抗渗压力、冻融循环和耐热性依据《无机防水堵漏材料》(GB/T23440-2009)的测试方法进行测试。堵明水效果测试采用5米高的水箱，灌满水，随后在水箱底部设置有出水口，在出水口出水时将待测试的试件堵在出水口，判断堵水效果。测试结果如下表2和表3所示。
表2发明实施例测试结果表
Figure BDA0002548255800000051
表3对比实施例测试结果表
Figure BDA0002548255800000052
通过发明实施例1-5和对比实施例1-4可以得出结论，复合早强剂能有效缩短终凝时间，不收缩，不开裂，早期强度更高，后期强度较对比例会有所降低；冻融循环、耐热性、试件抗渗性均无明显差异，粘接强度有所提高，本发明的各项指标均符合GB/T 23440-2009的标准要求。
通过对比实施例1、实施例2和实施例4可以得出：CaO与Al2(SO4)3的重量比为3:1时，其凝结时间最短；实施例4的终凝时间28秒，且初凝时间和终凝时间只有2秒的差别，非常适合紧急工程的维修堵漏。
通过实施例1-5和对比例3可以得出：选用我司自制复配早强剂比单独用Li2CO3凝结时间短，性能优异，性价比极高。
通过对比实施例4和对比例4可以得出：选用硫铝水泥强度32.5，其凝结时间会延长。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种快硬无机防水堵漏材料，其特征在于，包含下列重量百分比的组分：
无机胶凝材料50-70%；
填料30-40%；
复合早强剂5-12%；
乳胶粉0.3-0.8%；
纤维素 0.1-0.3%，
其中，所述无机胶凝材料为低碱度硫铝酸盐水泥，所述低碱度硫铝酸盐水泥的强度不小于42.5Mpa，
所述早强剂为复合早强剂，所述复合早强剂由Li2CO3、Al2（SO4）3和CaO混合均匀后在105-120℃烘烤2-3小时制备而成，Li2CO3目数为150-200目，Al2（SO4）3的目数为100-120目，CaO的目数为300-350目，CaO与Al2（SO4）3的重量之比为3:1。
2.根据权利要求1所述的防水堵漏材料，其特征在于，所述乳胶粉为丙烯酸共聚乳胶粉。
3.根据权利要求1所述的防水堵漏材料，其特征在于，所述纤维素为羟乙基纤维素。
4.根据权利要求1所述的防水堵漏材料，其特征在于，所述填料为石英砂，其中石英砂的目数为80-120目。
5.一种如权利要求1所述的快硬无机防水堵漏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量百分比将无机胶凝材料、填料、复合早强剂、乳胶粉、纤维素加入搅拌釜中；
（2）搅拌3-5分钟，搅拌速度为800-1000转/分钟；
（3）取样测试凝结时间，凝结时间少于30s，检测合格，即可获得成品。
6.权利要求1所述的快硬无机防水堵漏材料在防水堵漏方面的用途。
7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述防水堵漏材料使用时，防水堵漏材料和水的质量比为1：（0.2-0.4）。
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