CN111848059A - 一种地下室治水防潮砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下室治水防潮砂浆，涉及砂浆技术领域，所述砂浆包括以下质量份的原料：硅砂600‑650份，高铝水泥40‑60份，硅灰20‑40份，减水剂1‑3份，憎水剂4‑6份，纤维素2‑4份，多孔改性聚酯纤维0.5‑1.5份，乳胶粉20‑40份，硅酸盐水泥280‑320份，本发明在砂浆中添加了多孔改性聚酯纤维，使用时，砂浆会渗入到孔洞中，增加了砂浆与纤维的结合力，增加砂浆的防裂效果，同时增加了砂浆的强度。

Description

一种地下室治水防潮砂浆

技术领域

本发明涉及砂浆技术领域，尤其涉及一种地下室治水防潮砂浆。

背景技术

地下室的外墙和底板都深埋在地下，容易受到土中水和地下水的浸渗，所以必须对地上是墙体和地面进行防水和防潮处理，没有良好的防潮设施，地下室的娱乐、储藏功能都会打个大大的折扣。而现有技术制备得到的混凝土是一种脆性的材料，其抗压强度较低，非常容易收缩开裂，当地下室的混凝土开裂后，存在于室外土壤里的水或者地下水会顺着地下室混凝土结构的微细裂缝、毛细孔等渗透至室内，会对结构造成非常大的危害，容易产生腐蚀钢筋、造成装饰面的脱落、产生霉斑、产生白华、散发出难闻的气味等等，因此，防止混凝土开裂是解决地下室防潮防水问题的关键。

一种在中国专利文献上公开的“一种低温快干且具有防潮功能的找平砂浆”，其公告号CN106396537A，其公开了一种低温快干且具有防潮功能的找平砂浆。它由粉料和液料组成，所述粉料由以下质量份数比的组分配制而成：硅酸盐水泥300～500份，快硬早强剂3～7份，触变润滑剂1.5～5份，增稠保水剂0.5～3份，石英砂400～600份，钙粉0～200份，环保型减水剂0～1份；所述液料由以下质量份数比的组分配制而成：阳离子丙烯酸乳液700～900份，消泡剂3～6份，杀菌剂1.5～3份，增稠剂0～2份，水50～300份。它具有低温快干的特点，最低施工温度不低于0℃即可；具有一定的触变润滑性，操作手感平滑轻松，省时省力。然而其抗裂性较差，容易产生裂缝，使得室外土壤里的水或者地下水会顺着微细裂缝、毛细孔等渗透至室内。

发明内容

本发明是为了克服目前现有技术制备得到的混凝土是一种脆性的材料，其抗压强度较低，非常容易收缩开裂，当地下室的混凝土开裂后，存在于室外土壤里的水或者地下水会顺着地下室混凝土结构的微细裂缝、毛细孔等渗透至室内，会对结构造成非常大的危害，容易产生腐蚀钢筋、造成装饰面的脱落、产生霉斑、产生白华、散发出难闻的气味等问题，提出了一种一种地下室治水防潮砂浆。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种地下室治水防潮砂浆，所述砂浆包括以下质量份的原料：硅砂600-650份，高铝水泥40-60份，硅灰20-40份，减水剂1-3份，憎水剂4-6份，纤维素2-4份，多孔改性聚酯纤维0.5-1.5份，乳胶粉20-40份，硅酸盐水泥280-320份。

本发明中，为了防止混凝土开裂，在原料中添加了多孔改性聚酯纤维，多孔改性聚酯纤维能够三维乱向立体分布在砂浆中，在砂浆中有着较强的拉附作用，能够有效防止砂浆的开裂，增强砂浆的防潮能力，并且，本发明中的纤维为多孔纤维，表面有诸多孔洞，使用时，由于这些孔洞的存在，砂浆会渗入到孔洞中，增加了砂浆与纤维的结合力，增加砂浆的防裂效果，同时增加了砂浆的强度。

作为优选，所述多孔改性聚酯纤维的制备包括以下步骤：

1)将聚酯纤维切片与碳酸钙粉末混合，熔融纺丝，制备得到碳酸钙/聚酯纤维；

2)将碳酸钙/聚酯纤维置于酸溶液中，制备得到多孔聚酯纤维；

3)将多孔聚酯纤维加入至氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，进行烷基化反应；

4)向烷基化反应液中加入雷托巴胺、过硫酸钾和羧甲基壳聚糖，反应后置于干燥箱中干燥，制备得到多孔改性聚酯纤维。

本发明中，将碳酸钙粉末作为成孔剂，与聚酯纤维切片混合后，可以制备得到碳酸钙/聚酯纤维，随后，用酸溶液进行处理，混在纤维中的部分碳酸钙粉末就会被溶出，制备得到多孔的聚酯纤维，因此在使用时，砂浆会渗入到这些孔洞中，增加了砂浆与纤维的结合，并且剩余未被溶出的碳酸钙粉末依然留在纤维中，增加了纤维的密度，使得纤维在砂浆制备时，纤维不至于浮于水面上，方便混合，同时，碳酸钙粉末在聚酯结晶时能够充当成核剂的作用，使得结晶更为完善，密度更高，强度也更大；随后，本发明对多孔聚酯纤维进行改性，将多孔聚酯纤维加入至氨丙基三乙氧基硅烷溶液中进行烷基化反应后，多孔聚酯纤维的表面和孔洞表面就会接上功能基团，随后加入的雷托巴胺具有较高的活性，与多孔聚酯纤维表面的功能基团发生交联，降低多孔聚酯纤维之间的吸引力，随后，加入的羧甲基壳聚糖会与雷托巴胺发生交联，使得多孔聚酯纤维表面覆盖一层羧甲基壳聚糖，增加了多孔聚酯纤维的分散性，防止在使用时纤维的团聚，并且，羧甲基壳聚糖表面富含羟基与羧基，使用时，能够与砂浆形成氢键，增加多孔改性聚酯纤维与砂浆之间的附和力，从而进一步增加砂浆的防裂效果和强度。

作为优选，步骤1)所述聚酯纤维切片与碳酸钙粉末的质量比为100:1-5，熔融纺丝时纺丝温度为265-275℃、喷丝板温度为270-280℃。

碳酸钙粉末的质量比不宜过高或过低，过低，制备得到的多孔改性聚酯纤维孔洞较少，砂浆的防裂效果增加不明显，过多，在与纤维混合时碳酸钙粉末容易团聚，影响混合效果。

作为优选，所述步骤2)所述酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液。

作为优选，步骤4)中各组分质量比为：多孔聚酯纤维100份，雷托巴胺8-14份，过硫酸钾0.1-0.15份，羧甲基壳聚糖15-18份，反应条件为在80-85℃下反应2-5h。

作为优选，步骤1)所述聚酯纤维切片的制备包括以下步骤：

a)将正硅酸乙酯、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中，调节pH至3-3.5，随后加入白炭黑混合均匀得到纺丝液；

b)将纺丝液进行静电纺丝，制备得到二氧化硅纤维，随后置于马弗炉中煅烧得到二氧化硅纤维薄膜，研磨后制备得到表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维；

c)将表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维加入至γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液中搅拌，取出烘干后与聚酯熔融共混、造粒，制备得到聚酯纤维切片。

本发明为了增加纤维的强度，通过在溶胶凝胶法制备二氧化硅的过程中，添加了白炭黑，随后通过静电纺丝技术和二氧化硅的煅烧，制备得到了表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维，将其混入聚酯中时，由于表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维结合了粉体和纤维材料的特点，二氧化硅纤维表面负载二氧化硅粒子后，表面粗糙度变大，比表面积也随之增多，与聚酯的接触面积更多，增加了界面结合力，从而增加了聚酯的机械强度。

作为优选，步骤a)所述正硅酸乙酯与白炭黑的质量比为50:1-5。

白炭黑的质量比过高，二氧化硅纤维表面的二氧化硅粒子过少，界面结合力增加不明显，聚酯的机械强度提升较少，白炭黑的质量比过高，无法制备得到表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维。

作为优选，步骤b)所述煅烧条件为：加热至300-350℃后保温5-8h，随后再升温至700-900℃煅烧0.5-1h。

作为优选，步骤c)所述具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为50:1-5。

因此，本发明具有如下有益效果：本发明在砂浆中添加了多孔改性聚酯纤维，使用时，砂浆会渗入到孔洞中，增加了砂浆与纤维的结合力，增加砂浆的防裂效果，同时增加了砂浆的强度。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：以质量份计，将硅砂650份，高铝水泥50份，硅灰30份，减水剂1份，憎水剂5份，纤维素4份，多孔改性聚酯纤维0.5份，乳胶粉30份，硅酸盐水泥280份与水混合，制备得到地下室治水防潮砂浆；

其中所述多孔改性聚酯纤维的制备包括以下步骤：

1)以质量份数计，将100份聚酯纤维切片与3份碳酸钙粉末混合，熔融纺丝，制备得到碳酸钙/聚酯纤维，熔融纺丝时纺丝温度为270℃、喷丝板温度为275℃；

2)将碳酸钙/聚酯纤维置于盐酸溶液中，制备得到多孔聚酯纤维；

3)将100份多孔聚酯纤维浸没于乙醇中，加入8份氨丙基三乙氧基硅烷，进行烷基化反应；

4)向烷基化反应液中加入14份雷托巴胺，0.13份过硫酸钾，17份羧甲基壳聚糖，在80℃下反应5h，随后置于干燥箱中干燥，制备得到多孔改性聚酯纤维。

实施例2：以质量份计，将硅砂630份，高铝水泥60份，硅灰40份，减水剂2份，憎水剂4份，纤维素2份，多孔改性聚酯纤维1份，乳胶粉40份，硅酸盐水泥300份与水混合，制备得到地下室治水防潮砂浆；

其中所述多孔改性聚酯纤维的制备包括以下步骤：

1)以质量份数计，将100份聚酯纤维切片与1份碳酸钙粉末混合，熔融纺丝，制备得到碳酸钙/聚酯纤维，熔融纺丝时纺丝温度为265℃、喷丝板温度为270℃；

2)将碳酸钙/聚酯纤维置于硫酸溶液中，制备得到多孔聚酯纤维；

3)将100份多孔聚酯纤维浸没于乙醇中，加入8份氨丙基三乙氧基硅烷，进行烷基化反应；

4)向烷基化反应液中加入10份雷托巴胺，0.15份过硫酸钾，18份羧甲基壳聚糖，在83℃下反应3h，随后置于干燥箱中干燥，制备得到多孔改性聚酯纤维。

实施例3：以质量份计，将硅砂600份，高铝水泥40份，硅灰20份，减水剂3份，憎水剂6份，纤维素3份，多孔改性聚酯纤维1.5份，乳胶粉20份，硅酸盐水泥320份与水混合，制备得到地下室治水防潮砂浆；

其中所述多孔改性聚酯纤维的制备包括以下步骤：

1)以质量份数计，将100份聚酯纤维切片与5份碳酸钙粉末混合，熔融纺丝，制备得到碳酸钙/聚酯纤维，熔融纺丝时纺丝温度为275℃、喷丝板温度为280℃；

2)将碳酸钙/聚酯纤维置于硝酸溶液中，制备得到多孔聚酯纤维；

3)将100份多孔聚酯纤维浸没于乙醇中，加入8份氨丙基三乙氧基硅烷，进行烷基化反应；

4)向烷基化反应液中加入8份雷托巴胺，0.1份过硫酸钾，15份羧甲基壳聚糖，在80-85℃下反应2-5h，随后置于干燥箱中干燥，制备得到多孔改性聚酯纤维。实施例1：以质量份计，将硅砂600-650份，高铝水泥40-60份，硅灰20-40份，减水剂1-3份，憎水剂4-6份，纤维素2-4份，多孔改性聚酯纤维0.5-1.5份，乳胶粉20-40份，硅酸盐水泥280-320份与水混合，制备得到地下室治水防潮砂浆；

其中所述多孔改性聚酯纤维的制备包括以下步骤：

1)将聚酯纤维切片与碳酸钙粉末混合，熔融纺丝，制备得到碳酸钙/聚酯纤维，熔融纺丝时纺丝温度为265-275℃、喷丝板温度为270-280℃；

2)将碳酸钙/聚酯纤维置于酸溶液中，制备得到多孔聚酯纤维；

3)将100份多孔聚酯纤维加入至氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，进行烷基化反应；

4)向烷基化反应液中加入8-14份雷托巴胺，0.1-0.15份过硫酸钾，15-18份羧甲基壳聚糖，在85℃下反应2h，随后置于干燥箱中干燥，制备得到多孔改性聚酯纤维。

实施例4：与实施例1的区别在于，实施例1中所述聚酯纤维切片的制备包括以下步骤：

a)以质量份计，将50份正硅酸乙酯、10份无水乙醇、10份聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中，调节pH至3.3，随后加入3份白炭黑混合均匀得到纺丝液；

b)将纺丝液进行静电纺丝，制备得到二氧化硅纤维，随后置于马弗炉中，加热至330℃后保温7h，随后再升温至800℃煅烧0.7h得到二氧化硅纤维薄膜，研磨后制备得到表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维；

c)将表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维加入至乙醇中，随后加入3份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷搅拌，取出烘干后与聚酯熔融共混、造粒，制备得到聚酯纤维切片。

实施例5：与实施例2的区别在于，实施例2中所述聚酯纤维切片的制备包括以下步骤：

a)以质量份计，将50份正硅酸乙酯、10份无水乙醇、10份聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中，调节pH至3，随后加入1份白炭黑混合均匀得到纺丝液；

b)将纺丝液进行静电纺丝，制备得到二氧化硅纤维，随后置于马弗炉中，加热至350℃后保温5h，随后再升温至700℃煅烧1h得到二氧化硅纤维薄膜，研磨后制备得到表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维；

c)将表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维加入至乙醇中，随后加入1份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷搅拌，取出烘干后与聚酯熔融共混、造粒，制备得到聚酯纤维切片。

实施例6：与实施例3的区别在于，实施例3中所述聚酯纤维切片的制备包括以下步骤：

a)以质量份计，将50份正硅酸乙酯、10份无水乙醇、10份聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中，调节pH至3.5，随后加入5份白炭黑混合均匀得到纺丝液；

b)将纺丝液进行静电纺丝，制备得到二氧化硅纤维，随后置于马弗炉中，加热至300℃后保温5h，随后再升温至900℃煅烧0.5h得到二氧化硅纤维薄膜，研磨后制备得到表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维；

c)将表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维加入至乙醇中，随后加入5份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷搅拌，取出烘干后与聚酯熔融共混、造粒，制备得到聚酯纤维切片。

对比例1：与实施例1的区别在于，砂浆中不添加多孔改性聚酯纤维。

对比例2：与实施例1的区别在于，砂浆中添加普通聚酯纤维。

对比例3：与实施例1的区别在于，碳酸钙添加量为0.5份。

对比例4：与实施例1的区别在于，碳酸钙添加量为10份。

对比例5：与实施例4的区别在于，白炭黑添加量为0.5份。

对比例6：与实施例4的区别在于，白炭黑添加量为10份。

将实施例与对比例制备得到的砂浆进行表征，测试时间均为结果如下表所示。

表1：实施例制备得到的砂浆性能。

表2：对比例制备得到的砂浆性能。

由上表对比可知，添加了多孔改性聚酯纤维后，砂浆的抗渗防潮和强度都有了明显的提升，在多孔改性聚酯纤维的制备中，碳酸钙添加量较少时，对性能提升不大，碳酸钙添加量超过限定的范围时甚至会降低砂浆的各项性能，在聚酯纤维切片的制备过程中，白炭黑的添加量超过限定范围也会导致砂浆防潮能力和强度的下降。

Claims (9)

1.一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，所述砂浆包括以下质量份的原料：硅砂600-650份，高铝水泥40-60份，硅灰20-40份，减水剂1-3份，憎水剂4-6份，纤维素2-4份，多孔改性聚酯纤维0.5-1.5份，乳胶粉20-40份，硅酸盐水泥280-320份。

2.根据权利要求1所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，所述多孔改性聚酯纤维的制备包括以下步骤：

1）将聚酯纤维切片与碳酸钙粉末混合，熔融纺丝，制备得到碳酸钙/聚酯纤维；

2）将碳酸钙/聚酯纤维置于酸溶液中，制备得到多孔聚酯纤维；

3）将多孔聚酯纤维加入至氨丙基三乙氧基硅烷溶液中，进行烷基化反应；

4）向烷基化反应液中加入雷托巴胺、过硫酸钾和羧甲基壳聚糖，反应后置于干燥箱中干燥，制备得到多孔改性聚酯纤维。

3.根据权利要求2所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤1）所述聚酯纤维切片与碳酸钙粉末的质量比为100:1-5，熔融纺丝时纺丝温度为265-275℃、喷丝板温度为270-280℃。

4.根据权利要求2所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤2）所述酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液。

5.根据权利要求2所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤4）中各组分质量比为：多孔聚酯纤维100份，雷托巴胺8-14份，过硫酸钾0.1-0.15份，羧甲基壳聚糖15-18份，反应条件为在80-85℃下反应2-5h。

6.根据权利要求2所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤1）所述聚酯纤维切片的制备包括以下步骤：

a）将正硅酸乙酯、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中，调节pH至3-3.5，随后加入白炭黑混合均匀得到纺丝液；

b）将纺丝液进行静电纺丝，制备得到二氧化硅纤维，随后置于马弗炉中煅烧得到二氧化硅纤维薄膜，研磨后制备得到表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维；

c）将表面具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维加入至γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液中搅拌，取出烘干后与聚酯熔融共混、造粒，制备得到聚酯纤维切片。

7.根据权利要求6所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤a）所述正硅酸乙酯与白炭黑的质量比为50:1-5。

8.根据权利要求6所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤b）所述煅烧条件为：加热至300-350℃后保温5-8h，随后再升温至700-900℃煅烧0.5-1h。

9.根据权利要求6所述的一种地下室治水防潮砂浆，其特征在于，步骤c）所述具有二氧化硅粒子的二氧化硅纤维与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为50:1-5。