CN117700185A - 一种细地裂缝修补砂浆及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及砂浆领域，具体是一种细地裂缝修补砂浆及其制备工艺，引入偏高岭土作为原料；对废玻璃粉改性处理，依次碱洗、十二烷基苯磺酸钠处理，然后在废玻璃粉表面原位生长纳米二氧化钛，以3‑烯丙基‑5,5‑二甲基海因、甲基丙烯酸甲酯、烯基封端的长链烃‑有机硅低聚物、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为原料，采用乳液聚合后接枝到废玻璃粉上；以丙烯酸‑2‑甲氧基乙酯、N‑羟甲基丙烯酰胺、3‑烯丙基‑5,5‑二甲基海因、烯基封端的长链烃‑有机硅低聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯制备出多重形状记忆预聚体，与聚丙烯酸复配得到复合聚丙烯酸酯。

Description

一种细地裂缝修补砂浆及其制备工艺
技术领域
本发明涉及砂浆领域，具体是一种细地裂缝修补砂浆及其制备工艺。
背景技术
现有的交通、港口、大型建筑等工程大多由水泥混凝土建造。在水泥混凝土长期使用后，会因为材料的缺陷、开裂等出现破损。在不影响其正常使用的情况下，对受损结构进行维修可以减少资金浪费。
目前，针对水泥路面、地坪等混凝土结构的病害修复，如细地裂缝等受损情况，通常使用普通的水泥砂浆作为修补砂浆进行后期修复，其具有较差的保水性、粘聚性、可施工性，导致收缩性大、易开裂，同时容易发生大量的细菌在裂缝中积累，加重对混凝土结构的侵蚀破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细地裂缝修补砂浆及其制备工艺，以解决现有技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种细地裂缝修补砂浆，以质量份数计，砂浆的原料组分为：水泥61-71份、标准砂49-59份、水淬钢渣30-35份、改性玻璃废渣21-26份、偏高岭土1-5份、复合聚丙烯酸酯3-5份、助剂0.1-0.5份、超纯水33-38份。
进一步的，助剂为纤维素醚、淀粉醚、乳胶粉中一种或几种复配。
进一步的，水淬钢渣的尺寸为3-5mm。
进一步的，复合聚丙烯酸酯为形状记忆预聚体与聚丙烯酸酯以质量比1：3复配得到。
进一步的，形状记忆预聚体的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将超纯水用氮气鼓泡1h，加入丙烯酸-2-甲氧基乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺，继续氮气鼓泡10-15min，避光，冰水浴中冷却至0℃，用真空泵抽气10-15min后，加入3-烯丙基-5,5-二甲基海因、烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合液，加入四甲基乙二胺、过硫酸钾，搅拌5-10min后，在18-25℃保温22-24h，用超纯水洗涤3-5次，干燥，得到形状记忆预聚体。
进一步的，改性玻璃废渣的制备包括以下步骤：
（1）将玻璃废渣粉碎、研磨、清洗、干燥，过筛，放入氢氧化钠溶液中，在75-80℃保温30-60min，洗涤、干燥，加入去离子水、十二烷基苯磺酸钠的混合液，搅拌1-2h，加入硫酸钛溶液，用氨水将pH值调为6.9-7.1，在58-62℃保温5-6h，抽滤、洗涤、干燥，在598-602℃保温3h，得到预处理玻璃粉；
（2）将预处理玻璃粉、去离子水混合，加入表面活性剂，超声处理10-30min得到水相；将烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、3-烯丙基-5,5-二甲基海因、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯混合，作为油相；将油相加入水相中，超声处理8-10min，加入过硫酸钾，在70-80℃保温4-5h，离心、水洗、乙醇索氏提取洗涤，干燥，得到改性玻璃废渣。
进一步的，烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、3-烯丙基-5,5-二甲基海因、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的质量比为1：2：6：1。
进一步的，3-烯丙基-5,5-二甲基海因的制备包括以下步骤：
将5,5-二甲基海因、氢氧化钠、无水乙醇混合，搅拌8-10min，加入烯丙基溴、无水乙醇的混合液，在58-62℃保温3-4h，抽滤，减压蒸馏用乙酸乙酯洗涤3-5次，干燥，得到3-烯丙基-5,5-二甲基海因。
进一步的，烯基封端的长链烃-有机硅低聚物的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将1,7-辛二烯、铂金催化剂混合，加入1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，升温至73-78℃保温3-4h，通过流动相为石油醚的硅胶柱层析，通过流动相为甲苯的凝胶柱层析，得到烯基封端的长链烃-有机硅低聚物。
进一步的，一种细地裂缝修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：将水泥、标准砂、水淬钢渣、改性玻璃废渣、偏高岭土、复合聚丙烯酸酯、助剂、超纯水混合，得到一种细地裂缝修补砂浆。
本发明的有益效果：
本发明提供一种细地裂缝修补砂浆及其制备工艺，通过调整成分及配比，使其拥有耐久的粘结性、抗冻融性、抗侵蚀性与抗菌性。
由于基础设施建设的快速发展，对各种砂石的消耗越来越大．作为传统建筑用砂的河砂的过度开采会导致河床失稳，甚至河流改道，而机制砂的制取能耗高，粉尘大，易对生态环境造成污染，为了符合现行绿色可持续发展，本发明中引入废玻璃及水淬钢渣等工业固废来部分替代标准砂制备修补砂浆，通过控制水淬钢渣的引入量及尺寸，使其显著提高砂浆力学强度，达到降本增效的目的。
为了提高砂浆的稳定性及耐久性，引入偏高岭土作为原料，在常温常压下即可与水泥水化，其本身具有的良好的填充作用，能较为明显减少砂浆的自收缩，达到细化孔径、密实浆体的作用；
研磨后的废玻璃粉也具有火山灰活性，掺入砂浆中没有碱骨料膨胀开裂的风险，但是其较低的活性，会使砂浆的早期强度降低、抗冻性变差，因此对废玻璃粉改性处理，依次碱洗、十二烷基苯磺酸钠处理，然后在废玻璃粉表面原位生长纳米二氧化钛，高比表面积和高反应性的纳米二氧化钛引入，大大提高砂浆的致密性和早期强度，消除玻璃粉带来的负面影响；为了提高废玻璃粉在砂浆中分散的均匀性，以3-烯丙基-5,5-二甲基海因及甲基丙烯酸甲酯、烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为原料，采用乳液聚合接枝预处理玻璃粉，其中甲基丙烯酸二甲氨基乙酯既参与聚合，也可作为交联剂使用；以5,5-二甲基海因、烯丙基溴为原料，采用亲核取代反应制备有机卤胺抗菌剂3-烯丙基-5,5-二甲基海因，赋予砂浆较优的抗菌性；以长链单烯烃1,7-辛二烯、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料，在铂金催化剂催化下制备了烯基封端的长链烃-有机硅低聚物，而烯基封端的长链烃-有机硅低聚物的引入能有效改善砂浆的耐高低温性，赋予砂浆优秀的憎水特性，从而提高砂浆的阻裂能力及抗侵蚀耐久性。
粘结强度是衡量修补材料性能的关键指标，传统的水泥基修补材料进行修补后，界面粘结处松散多孔，易发生二次开裂，本发明为了进一步提高砂浆的粘结强度，赋予砂浆良好的自修复能力，选用丙烯酸-2-甲氧基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、3-烯丙基-5,5-二甲基海因、烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯制备出多重形状记忆预聚体，与聚丙烯酸乳液复配得到复合聚丙烯酸酯作为砂浆的粘结剂，进一步改善砂浆的抗菌性及抗冻融性，从而延长修补砂浆的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：一种细地裂缝修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：将水泥、标准砂、水淬钢渣、改性玻璃废渣、偏高岭土、复合聚丙烯酸酯、助剂、超纯水混合，得到一种细地裂缝修补砂浆；
以质量份数计，砂浆的原料组分为：水泥61份、标准砂49份、水淬钢渣30份、改性玻璃废渣21份、偏高岭土1份、复合聚丙烯酸酯3份、助剂0.1份、超纯水33份；所述助剂为淀粉醚；所述水淬钢渣的尺寸为3mm；
所述复合聚丙烯酸酯为形状记忆预聚体与聚丙烯酸酯以质量比1：3复配得到；
所述形状记忆预聚体的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将9.5mL超纯水氮气鼓泡1h，加入1.3g丙烯酸-2-甲氧基乙酯和1.01gN-羟甲基丙烯酰胺，继续氮气鼓泡10min，避光，冰水浴中冷却至0℃，用真空泵抽气10min后，加入0.3g3-烯丙基-5,5-二甲基海因、0.8g烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合液，加入10μL四甲基乙二胺、1mL过硫酸钾，搅拌5min后，在18℃保温24h，用超纯水洗涤3次，干燥，得到形状记忆预聚体；
所述改性玻璃废渣的制备包括以下步骤：
（1）将3g玻璃废渣粉碎，清洗、干燥，过8µm筛，放入100mL质量浓度为12%氢氧化钠溶液中，在75℃保温60min，洗涤、干燥，加入30mL去离子水、0.3g十二烷基苯磺酸钠的混合液，搅拌1h，加入300mL0.1mol/L的硫酸钛溶液，用氨水将pH值调为6.9，在58℃保温6h，抽滤、洗涤、干燥，在598℃保温3h，得到预处理玻璃粉；
（2）将1g预处理玻璃粉、100mL去离子水混合，加入0.3g表面活性剂DNS-86，超声处理10min得到水相；将1g烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、2g3-烯丙基-5,5-二甲基海因、6g甲基丙烯酸甲酯、1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯混合，作为油相；将油相加入水相中，超声处理8min，加入0.1g过硫酸钾，在70℃保温5h，离心、水洗、乙醇索氏提取洗涤，干燥，得到改性玻璃废渣；
3-烯丙基-5,5-二甲基海因的制备包括以下步骤：将0.01mol5,5-二甲基海因、0.01mol氢氧化钠、10mL无水乙醇混合，搅拌8min，加入0.01mol烯丙基溴、4mL无水乙醇的混合液，在58℃保温4h，抽滤、减压蒸馏，用乙酸乙酯洗涤3次，干燥，得到3-烯丙基-5,5-二甲基海因；
所述烯基封端的长链烃-有机硅低聚物的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将15mmol1,7-辛二烯、15μL铂金催化剂混合，加入5mmol1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，升温至73℃保温4h，通过流动相为石油醚的硅胶柱层析，通过流动相为甲苯的凝胶柱层析，得到烯基封端的长链烃-有机硅低聚物。
实施例2：一种细地裂缝修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：将水泥、标准砂、水淬钢渣、改性玻璃废渣、偏高岭土、复合聚丙烯酸酯、助剂、超纯水混合，得到一种细地裂缝修补砂浆；
以质量份数计，砂浆的原料组分为：水泥65份、标准砂55份、水淬钢渣33份、改性玻璃废渣23份、偏高岭土3份、复合聚丙烯酸酯4份、助剂0.3份、超纯水35份；
所述助剂为淀粉醚；所述水淬钢渣的尺寸为4mm；
所述复合聚丙烯酸酯为形状记忆预聚体与聚丙烯酸酯以质量比1：3复配得到；
所述形状记忆预聚体的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将9.5mL超纯水氮气鼓泡1h，加入1.3g丙烯酸-2-甲氧基乙酯和1.01gN-羟甲基丙烯酰胺，继续氮气鼓泡12min，避光，冰水浴中冷却至0℃，用真空泵抽气12min后，加入0.3g3-烯丙基-5,5-二甲基海因、0.8g烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合液，加入10μL四甲基乙二胺、1mL过硫酸钾，搅拌8min后，在20℃保温23h，用超纯水洗涤4次，干燥，得到形状记忆预聚体；
所述改性玻璃废渣的制备包括以下步骤：
（1）将3g玻璃废渣粉碎，清洗、干燥，过8µm筛，放入100mL质量浓度为12%氢氧化钠溶液中，在78℃保温40min，洗涤、干燥，加入30mL水、0.3g十二烷基苯磺酸钠的混合液，搅拌1.5h，加入300mL0.1mol/L的硫酸钛溶液，用氨水将pH值调为7，在60℃保温5.5h，抽滤、洗涤、干燥，在600℃保温3h，得到预处理玻璃粉；
（2）将1g预处理玻璃粉、100mL去离子水混合，加入0.3g表面活性剂DNS-86，超声处理20min得到水相；将1g烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、2g3-烯丙基-5,5-二甲基海因、6g甲基丙烯酸甲酯、1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯混合，作为油相；将油相加入水相中，超声处理9min，加入0.1g过硫酸钾，在75℃保温4.5h，离心、水洗、乙醇索氏提取洗涤，干燥，得到改性玻璃废渣；
3-烯丙基-5,5-二甲基海因的制备包括以下步骤：将0.01mol5,5-二甲基海因、0.01mol氢氧化钠、10mL无水乙醇混合，搅拌9min，加入0.01mol烯丙基溴、4mL无水乙醇的混合液，在60℃保温3.5h，抽滤、减压蒸馏，用乙酸乙酯洗涤4次，干燥，得到3-烯丙基-5,5-二甲基海因；
所述烯基封端的长链烃-有机硅低聚物的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将15mmol1,7-辛二烯、15μL铂金催化剂混合，加入5mmol1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，升温至75℃保温3.5h，通过流动相为石油醚的硅胶柱层析，通过流动相为甲苯的凝胶柱层析，得到烯基封端的长链烃-有机硅低聚物。
实施例3：一种细地裂缝修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：将水泥、标准砂、水淬钢渣、改性玻璃废渣、偏高岭土、复合聚丙烯酸酯、助剂、超纯水混合，得到一种细地裂缝修补砂浆；
以质量份数计，砂浆的原料组分为：水泥71份、标准砂59份、水淬钢渣35份、改性玻璃废渣26份、偏高岭土5份、复合聚丙烯酸酯5份、助剂0.5份、超纯水38份；
所述助剂为淀粉醚；所述水淬钢渣的尺寸为5mm；
所述复合聚丙烯酸酯为形状记忆预聚体与聚丙烯酸酯以质量比1：3复配得到；
所述形状记忆预聚体的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将9.5mL超纯水氮气鼓泡1h，加入1.3g丙烯酸-2-甲氧基乙酯和1.01gN-羟甲基丙烯酰胺，继续氮气鼓泡15min，避光，冰水浴中冷却至0℃，用真空泵抽气15min后，加入0.3g3-烯丙基-5,5-二甲基海因、0.8g烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合液，加入10μL四甲基乙二胺、1mL过硫酸钾，搅拌10min后，在25℃保温22h，用超纯水洗涤5次，干燥，得到形状记忆预聚体；
所述改性玻璃废渣的制备包括以下步骤：
（1）将3g玻璃废渣粉碎，清洗、干燥，过筛，放入100mL质量浓度为12%氢氧化钠溶液中，在80℃保温30min，洗涤、干燥，加入30mL水、0.3g十二烷基苯磺酸钠的混合液，搅拌2h，加入300mL0.1mol/L的硫酸钛溶液，用氨水将pH值调为7.1，在62℃保温5h，抽滤、洗涤、干燥，在602℃保温3h，得到预处理玻璃粉；
（2）将1g预处理玻璃粉、100mL去离子水混合，加入0.3g表面活性剂DNS-86，超声处理30min得到水相，将1g烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、2g3-烯丙基-5,5-二甲基海因、6g甲基丙烯酸甲酯、1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯混合，作为油相；将油相加入水相中，超声处理10min，加入0.1g过硫酸钾，在80℃保温4h，离心、水洗、乙醇索氏提取洗涤，干燥，得到改性玻璃废渣；
3-烯丙基-5,5-二甲基海因的制备包括以下步骤：将0.01mol5,5-二甲基海因、0.01mol氢氧化钠、10mL无水乙醇混合，搅拌10min，加入0.01mol烯丙基溴、4mL无水乙醇的混合液，在62℃保温3h，抽滤、减压蒸馏，用乙酸乙酯洗涤5次，干燥，得到3-烯丙基-5,5-二甲基海因；
所述烯基封端的长链烃-有机硅低聚物的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将15mmol1,7-辛二烯、15μL铂金催化剂混合，加入5mmol1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，升温至78℃保温3h，通过流动相为石油醚的硅胶柱层析，通过流动相为甲苯的凝胶柱层析，得到烯基封端的长链烃-有机硅低聚物。
对比例1：以实施例3为对照组，没有制备3-烯丙基-5,5-二甲基海因，其他工序正常。
对比例2：以实施例3为对照组，没有制备烯基封端的长链烃-有机硅低聚物，其他工序正常。
对比例3：以实施例3为对照组，用预处理玻璃粉替换改性玻璃废渣，其他工序正常。
对比例4：以实施例3为对照组，用聚丙烯酸酯替换复合聚丙烯酸酯，其他工序正常。
原料来源：
水泥（普通硅酸盐P.O42.5）：安徽海螺水泥股份有限公司；标准砂（中级）：厦门艾思欧标准砂有限公司；水淬钢渣：以质量百分数计，其化学成分为二氧化硅42.17%、氧化钙21.73%、氧化铝20.1%、氧化镁6.79%、氧化锰5.81%、氧化钾1.10%、三氧化硫1.31%，余量为其他，市购；偏高岭土BASFSP-33：巴斯夫Satintone；淀粉醚68412-91-9：山东亚亨生物科技有限公司；玻璃废渣：以质量百分数计，其化学成分为二氧化硅71.2%、氧化铝1.41%、氧化铁0.31%、氧化钙12.81%、氧化镁4.41%、氧化钾0.21%、氧化钠9.08%、三氧化硫0.32%，余量为其他；表面活性剂DNS-86：南雄市汉科化工科技有限公司；聚丙烯酸酯BA-201：特斯科化工（湖北）有限公司；硫酸钛13693-11-3：天门恒昌化工有限公司；烯丙基溴106-95-6：邹平铭兴化工有限公司；铂金催化剂68478-92-2：武汉鹏垒生物科技有限公司；丙烯酸-2-甲氧基乙酯E102687、N-羟甲基丙烯酰胺M108949、四甲基乙二胺T105497、十二烷基苯磺酸钠S108366、甲基丙烯酸甲酯M109629、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯D111129、5,5-二甲基海因D137034、1,7-辛二烯O159998、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷T110097：阿拉丁试剂；过硫酸钾、氢氧化钠、无水乙醇、乙酸乙酯，分析纯：国药集团试剂。
性能测试：对实施例、对比例所制得的砂浆进行性能测试：
粘结强度：参考JC/T2381-2016进行，由粘结抗折试验测得，将普通硅酸盐水泥成型的砂浆试块养护至28d后用切割机分为大小相等的两部分，将修补砂浆浇筑在水泥砂浆表面，尺寸为40mm×40mm×10mm，养护7d后，在25℃去离子水中养护1d，进行25次冻融实验，每次在-15℃保持2h，然后在25℃水中保持2h为一次冻融循环，在抗折试验机上测试粘结试块的抗折强度；耐久性：参考GB/T 50082-2009进行抗硫酸盐侵蚀试验，以抗蚀系数作为衡量样品抗硫酸盐侵蚀性能的指标，抗蚀系数是指养护28d的砂浆试块分别浸泡在硫酸盐溶液中和浸泡在去离子水中的抗折强度之比；抗菌性：选取金黄色葡萄球菌ATCC 6538作为测试细菌，平板法测试；结果如下表1；
表1
按照表1可知，本发明制备的修补砂浆实施例1-3中，其25次冻融循环后粘结强度为2.18-2.2MPa，抗蚀系数在0.95-0.96，抗金黄色葡萄球菌率在99.98%-100%，说明按照本发明方法制备的一种细地裂缝修补砂浆，拥有优秀的粘结性、抗冻融性、抗蚀性与抗菌性。
将实施例3与对比例1进行对比，以5,5-二甲基海因、烯丙基溴为原料，采用亲核取代反应制备有机卤胺抗菌剂3-烯丙基-5,5-二甲基海因，以3-烯丙基-5,5-二甲基海因作为改性玻璃废渣及形状记忆预聚体的原料，来有效改善砂浆的抗菌性与抗蚀性。
将实施例3与对比例2进行对比，以长链单烯烃1,7-辛二烯、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料，在铂金催化剂催化下制备了烯基封端的长链烃-有机硅低聚物，而烯基封端的长链烃-有机硅低聚物作为改性玻璃废渣及形状记忆预聚体的原料，能有效改善砂浆的耐高低温性，赋予砂浆优秀的憎水特性，从而提高砂浆的阻裂能力及抗蚀耐久性。
将实施例3与对比例3进行对比，对废玻璃粉改性处理，依次碱洗、十二烷基苯磺酸钠处理，然后在废玻璃粉表面原位生长纳米二氧化钛，高比表面积和高反应性的纳米二氧化钛引入，大大提高砂浆的致密性和早期强度，消除玻璃粉带来的负面影响；为了提高废玻璃粉在砂浆中分散的均匀性，以3-烯丙基-5,5-二甲基海因及甲基丙烯酸甲酯、烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为原料，采用乳液聚合接枝到废玻璃粉上，同时赋予砂浆较优的抗菌性、抗冻融性。
将实施例3与对比例4进行对比，本发明为了进一步提高砂浆的粘结强度，赋予砂浆良好的自修复能力，选用以丙烯酸-2-甲氧基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、3-烯丙基-5,5-二甲基海因及甲基丙烯酸甲酯、烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯制备出多重形状记忆预聚体与聚丙烯酸乳液复配得到复合聚丙烯酸酯，作为砂浆的粘结剂，进一步改善其抗菌性及抗冻融性，从而延长砂浆的使用寿命。
以上所述仅为本发明的为实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，以质量份数计，砂浆的原料组分为：水泥61-71份、标准砂49-59份、水淬钢渣30-35份、改性玻璃废渣21-26份、偏高岭土1-5份、复合聚丙烯酸酯3-5份、助剂0.1-0.5份、超纯水33-38份；
所述复合聚丙烯酸酯为形状记忆预聚体与聚丙烯酸酯以质量比1：3复配得到；
所述形状记忆预聚体的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将超纯水用氮气鼓泡1h，加入丙烯酸-2-甲氧基乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺，继续氮气鼓泡10-15min，避光，冰水浴中冷却至0℃，用真空泵抽气10-15min后，加入3-烯丙基-5,5-二甲基海因、烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的混合液，加入四甲基乙二胺、过硫酸钾，搅拌5-10min后，在18-25℃保温22-24h，用超纯水洗涤3-5次，干燥，得到形状记忆预聚体。
2.根据权利要求1所述的一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，所述助剂为纤维素醚、淀粉醚、乳胶粉中一种或几种复配。
3.根据权利要求1所述的一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，所述水淬钢渣的尺寸为3-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，所述改性玻璃废渣的制备包括以下步骤：
（1）将玻璃废渣粉碎、研磨、清洗、干燥，过筛，放入氢氧化钠溶液中，在75-80℃保温30-60min，洗涤、干燥，加入去离子水、十二烷基苯磺酸钠的混合液，搅拌1-2h，加入硫酸钛溶液，用氨水将pH值调为6.9-7.1，在58-62℃保温5-6h，抽滤、洗涤、干燥，在598-602℃保温3h，得到预处理玻璃粉；
（2）将预处理玻璃粉、去离子水混合，加入表面活性剂，超声处理10-30min得到水相；将烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、3-烯丙基-5,5-二甲基海因、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯混合，作为油相；将油相加入水相中，超声处理8-10min，加入过硫酸钾，在70-80℃保温4-5h，离心、水洗、乙醇索氏提取洗涤，干燥，得到改性玻璃废渣。
5.根据权利要求4所述的一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，烯基封端的长链烃-有机硅低聚物、3-烯丙基-5,5-二甲基海因、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的质量比为1：2：6：1。
6.根据权利要求1所述的一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，所述3-烯丙基-5,5-二甲基海因的制备包括以下步骤：
将5,5-二甲基海因、氢氧化钠、无水乙醇混合，搅拌8-10min，加入烯丙基溴、无水乙醇的混合液，在58-62℃保温3-4h，抽滤、减压蒸馏，用乙酸乙酯洗涤3-5次，干燥，得到3-烯丙基-5,5-二甲基海因。
7.根据权利要求1所述的一种细地裂缝修补砂浆，其特征在于，所述烯基封端的长链烃-有机硅低聚物的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将1,7-辛二烯、铂金催化剂混合，加入1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，升温至73-78℃保温3-4h，通过流动相为石油醚的硅胶柱层析，通过流动相为甲苯的凝胶柱层析，得到烯基封端的长链烃-有机硅低聚物。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种细地裂缝修补砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥、标准砂、水淬钢渣、改性玻璃废渣、偏高岭土、复合聚丙烯酸酯、助剂、超纯水混合，得到一种细地裂缝修补砂浆。
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