CN114014612A - 一种水泥基材料防腐防冻胶泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥基材料防腐防冻胶泥及其制备方法，属于建筑材料技术领域，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥30‑40份，超细硅粉2‑5份，粒化高炉矿渣份2‑5份，二级粉煤灰3‑5份，石英砂35‑60份，高弹模量纤维0.3‑1份，高性能减水剂0.5‑1份，天然无机纳米材料2‑6份，纳米SiO20.1‑1份，纤维素醚0.1‑0.5份，压抹爽滑剂0.1‑0.5份，消泡剂0.5‑1份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液5‑10份，其有益效果在于：本发明通过丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液与水泥基材料进行复合，使得水泥基材料在保持原有特性不变的情况下，同时兼具防裂、防水、防渗、高抗疲劳、防腐防冻等性能，拓宽了工程病害诊治材料的应用范围。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种水泥基材料防腐防冻胶泥及其制备方法。
背景技术
随着近年来我国新建混凝土工程(水泥基材料)进入维修加固期，专家预测，未来我国的建筑市场格局将会从当前的以新建建筑为主，逐步过渡到以既有建筑改造维修为主。目前都已意识到后建筑时代的到来，包括一些基础设施的维修改造都会是一种“朝阳产业”。
气候差别与环境的复杂多样，造成对建筑物的破坏情况不一样。建筑物及基础工程设施的病害险情种类繁多，成因繁杂，诊治困难。如水流冲刷、水质腐蚀、冻融破坏、离子侵蚀及渗漏等原因，对建筑物带来了各种破坏；如高速公路诸如因盐冻水利设施冻融及离子侵蚀等原因对基础设施的破坏都非常严重。
虽然高分子材料在水泥基材料已经广泛应用，使用量最大的还是以聚合物砂浆居多，为了改善其粘接性能及水泥基材料的柔性，但聚合物砂浆作为建筑工程病害的修补材料又性能不具备。而作为维修加固的新型材料目前研制较少。由于水泥基材料的廉价性耐久性等优异性能被大家广泛认可。基于此原因，通过新型丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液与水泥基材料复合，研制出用于工程病害诊治，可以解决建筑物及基础工程设施因冻融破坏、腐蚀破坏、渗漏破坏等一系列破坏问题，并且通过材料的复合可以解决多重破话作用下的维修，达到一种材料解决多种问题的目的。
由于新建建筑慢慢变少，既有建筑及基础设施的存量很大，因此通过新型病害诊治材料的使用，建筑物及基础工程设施运行后的维修资金将大幅下降，同时保障了建筑物及基础设施的健康稳定运行。所以针对多重破坏下研制的新型复合修补材料在建筑行业的具备巨大的潜力，势必会取得良好的社会价值与经济价值。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷，提供了一种水泥基材料防腐防冻胶泥及其制备方法，通过丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液与水泥基材料进行复合，使得水泥基材料在保持原有特性不变的情况下，同时兼具防裂、防水、防渗、高抗疲劳、防腐防冻等性能，拓宽了工程病害诊治材料的应用范围。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种水泥基材料防腐防冻胶泥，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥30-40份，超细硅粉2-5份，粒化高炉矿渣份2-5份，二级粉煤灰3-5份，石英砂35-60份，高弹模量纤维0.3-1份，高性能减水剂0.5-1份，天然无机纳米材料2-6份，纳米SiO2 0.1-1份，纤维素醚0.1-0.5份，压抹爽滑剂0.1-0.5份，消泡剂0.5-1份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液5-10份。
所述超细硅粉的活性指数达到s105。
所述石英砂的粒径为70目以上。
所述高弹模量纤维的公称长度为6-12mm，抗拉强度大于1200N/mm2。
所述高性能减水剂的减水率大于30％。
一种水泥基材料防腐防冻胶泥的制备方法，包括如下步骤：
S1：按比例称取P.O42.5水泥、超细硅粉、粒化高炉矿渣份、二级粉煤灰、石英砂、高弹模量纤维、高性能减水剂、天然无机纳米材料、纳米SiO2、纤维素醚、压抹爽滑剂、消泡剂和丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，备用；
S2：将称取的P.O42.5水泥、超细硅粉、粒化高炉矿渣份、二级粉煤灰、石英砂、高弹模量纤维、高性能减水剂、天然无机纳米材料、纳米SiO2、纤维素醚、压抹爽滑剂和消泡剂加入搅拌机中混合均匀，称量包装，得到混合料；
S3：在混合料中加入丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，搅拌均匀，制得水泥基材料防腐防冻胶泥。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明工艺简单、制备及施工过程全完无毒化，不会污染环境，同时制备的水泥基材料防腐防冻胶泥具有优异的耐久性，且对施工基面要求低，潮湿基面也可以进行施工，施工便捷，安全可靠；
2)本发明通过加入天然无机纳米材料来改善其性能，天然无机纳米材料本身具有良好的微观结构特质，扫描电镜显示其结构呈链状，能有效改变水泥基材料界面的微观结构，提高了水泥基材料的密实度和耐久性，同时让水泥基材料防腐防冻胶泥具有良好的粘结性和吸附性，能够降低水在混凝土界面的表面张力，具有非常良好的保水性能；
3)本发明通过加入纳米SiO2来改善其性能，纳米SiO2能与水泥水化后的产物进行二次反应，生成不溶性结晶体，堵塞孔隙及裂缝，使水泥石更加密实，同时在遭受破坏时，未反应完的纳米SiO2还能继续和水化产物反应，在破坏初期即进行了修复，从而达到阻止水泥基材料的进一步破坏，同时延长了建筑(构)物的使用寿命；
4)本发明通过加入超细活性矿物材料，进一步提高了水泥基材料的性能，由于超细活性矿物材料的粒径较小，且具有活性，可以填充在水泥石材料的空隙中，并且可以进一步与水化产物反应，提高水泥的密实度，从而提高水泥的耐久性及力学性能；
5)本发明通过高弹模纤维的加入，使其达到高抗冲击力、高抗拉能力、高抗疲劳性能以及高耐磨性能，通过高弹模纤维材料的使用，还以提高建(构)筑物的整体稳定性，进而提高了其抗震性能；
6)本发明中通过加入丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，不仅能够可提高复合材料的柔韧性、粘接性能、防水防渗性能、防离子侵蚀性能和抗冻性，还能堵塞孔隙及裂缝，使水泥更加密实，提高水泥的密实度，同时在遭受破坏时，由于其柔韧性，从而达到阻止水泥基材料的进一步破坏，并且丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液的加入，还能改善纤维的界面性能，使其能提高纤维与水泥基材料的粘接性能，进而提高水泥基材料防腐防冻胶泥的整体性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明公开了一种水泥基材料防腐防冻胶泥，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥30-40份，超细硅粉2-5份，粒化高炉矿渣份2-5份，二级粉煤灰3-5份，石英砂35-60份，高弹模量纤维0.3-1份，高性能减水剂0.5-1份，天然无机纳米材料2-6份，纳米SiO2 0.1-1份，纤维素醚0.1-0.5份，压抹爽滑剂0.1-0.5份，消泡剂0.5-1份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液5-10份。
所述超细硅粉的活性指数达到s105。
所述石英砂的粒径为70目以上。
所述高弹模量纤维的公称长度为6-12mm，抗拉强度大于1200N/mm2。
所述高性能减水剂的减水率大于30％。
一种水泥基材料防腐防冻胶泥的制备方法，包括如下步骤：
S1：按比例称取P.O42.5水泥、超细硅粉、粒化高炉矿渣份、二级粉煤灰、石英砂、高弹模量纤维、高性能减水剂、天然无机纳米材料、纳米SiO2、纤维素醚、压抹爽滑剂、消泡剂和丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，备用；
S2：将称取的P.O42.5水泥、超细硅粉、粒化高炉矿渣份、二级粉煤灰、石英砂、高弹模量纤维、高性能减水剂、天然无机纳米材料、纳米SiO2、纤维素醚、压抹爽滑剂和消泡剂加入搅拌机中混合均匀，称量包装，得到混合料；
S3：在混合料中加入丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，搅拌均匀，制得水泥基材料防腐防冻胶泥；
S4：使用时，将制得的水泥基材料防腐防冻胶泥直接压抹于施工部位即可。
本发明的具体实施例如下：
实施例1
本发明公开了一种水泥基材料防腐防冻胶泥，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥35份，超细硅粉5份，粒化高炉矿渣份5份，二级粉煤灰5份，石英砂41份，高弹模量纤维0.3份，高性能减水剂0.5份，天然无机纳米材料2份，纳米SiO2 0.5份，纤维素醚0.1份，压抹爽滑剂0.1份，消泡剂0.5份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液5份。
实施例2
本发明公开了一种水泥基材料防腐防冻胶泥，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥30份，超细硅粉5份，粒化高炉矿渣份5份，二级粉煤灰5份，石英砂45份，高弹模量纤维0.3份，高性能减水剂0.5份，天然无机纳米材料3份，纳米SiO2 0.4份，纤维素醚0.2份，压抹爽滑剂0.1份，消泡剂0.5份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液5份。
实施例3
本发明公开了一种水泥基材料防腐防冻胶泥，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥40份，超细硅粉2份，粒化高炉矿渣份2份，二级粉煤灰3份，石英砂35份，高弹模量纤维0.3份，高性能减水剂0.5份，天然无机纳米材料6份，纳米SiO2 0.3份，纤维素醚0.3份，压抹爽滑剂0.1份，消泡剂0.5份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液10份。
对实施例1制备的水泥基材料防腐防冻胶泥进行性能指标检验，检验结果见表1。
表1高性能防腐防冻胶泥性能指标
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理。
Claims (6)
1.一种水泥基材料防腐防冻胶泥，其特征在于，包括如下重量份的原料：P.O42.5水泥30-40份，超细硅粉2-5份，粒化高炉矿渣份2-5份，二级粉煤灰3-5份，石英砂35-60份，高弹模量纤维0.3-1份，高性能减水剂0.5-1份，天然无机纳米材料2-6份，纳米SiO2 0.1-1份，纤维素醚0.1-0.5份，压抹爽滑剂0.1-0.5份，消泡剂0.5-1份，丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种水泥基材料防腐防冻胶泥，其特征在于：所述超细硅粉的活性指数达到s105。
3.根据权利要求1所述的一种水泥基材料防腐防冻胶泥，其特征在于：所述石英砂的粒径为70目以上。
4.根据权利要求1所述的一种水泥基材料防腐防冻胶泥，其特征在于：所述高弹模量纤维的公称长度为6-12mm，抗拉强度大于1200N/mm2。
5.根据权利要求1所述的一种水泥基材料防腐防冻胶泥，其特征在于：所述高性能减水剂的减水率大于30％。
6.一种根据权利要求1所述的水泥基材料防腐防冻胶泥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：按比例称取P.O42.5水泥、超细硅粉、粒化高炉矿渣份、二级粉煤灰、石英砂、高弹模量纤维、高性能减水剂、天然无机纳米材料、纳米SiO2、纤维素醚、压抹爽滑剂、消泡剂和丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，备用；
S2：将称取的P.O42.5水泥、超细硅粉、粒化高炉矿渣份、二级粉煤灰、石英砂、高弹模量纤维、高性能减水剂、天然无机纳米材料、纳米SiO2、纤维素醚、压抹爽滑剂和消泡剂加入搅拌机中混合均匀，称量包装，得到混合料；
S3：在混合料中加入丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液，搅拌均匀，制得水泥基材料防腐防冻胶泥。
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| CN104529331A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-22 | 深圳市利安建材发展有限公司 | 防水型高分子益胶泥 |
| CN107935515A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-20 | 科顺防水科技股份有限公司 | 一种水性双组份快干型聚合物水泥防水灰浆 |
| CN109336505A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-15 | 广西驰胜农业科技有限公司 | 一种抗冻裂砂浆及其制备方法 |
| CN111138133A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-12 | 甘肃土木工程科学研究院有限公司 | 一种水工建筑物抗冲耐磨复合材料 |
-
2021
- 2021-11-26 CN CN202111425509.7A patent/CN114014612A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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