CN1207240C - 水泥改性剂及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
水泥改性剂及其制备工艺，涉及一种能改变水泥性质的制剂。水泥改性剂由醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙二醇、乙二醛、聚乙烯醇、消泡剂混合而成。制备工艺：先配聚乙烯醇溶液，再向其中加入乙二醇、乙二醛，最后加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。水泥改性剂与水泥、砂、石配制的聚合物水泥结构胶泥(砂浆、砼)可广泛应用于各类砼建筑(构筑)物和水泥制品的修补加固、防渗、堵漏、抹面、罩面、新旧砼的粘结。如，建筑、砼道路、机场跑道、隧道、水工、港口码头等领域中新旧砼裂缝、劣损伤、缺陷、界面粘结、建筑装饰材料粘贴及钢结构表面防锈、防腐、护面等。由于水泥结构胶泥(砂浆、砼)在水中不分散不离析，尤适宜用于水下砼的修补修复。
Description
技术领域 本发明涉及一种能改变水泥性质的制剂。
背景技术 一般认为，未改性的水泥硬化，主要是水和硅酸钙及氢氧化钙的凝聚结构所决定。它们通过比较弱的范德华力的作用结合在一起，所以，这样的水泥结构在应力作用下容易发生龟裂，从而导致普通水泥砂浆和砼的抗拉强度和断裂韧性低。
发明内容 本发明的目的是针对上述状况，旨在提供一种能与水泥、砂、石配制的聚合物水泥结构胶泥(砂浆、砼)，它可广泛应用于各类砼建筑(构筑)物和水泥制品的修补加固、防渗、堵漏、抹面、罩面、新旧砼的粘结的水泥改性剂及其制备工艺。
本发明的目的的实现方式为，水泥改性剂，由醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙二醇、乙二醛、聚乙烯醇混合而成，各部分的重量配比为：醋酸乙烯-乙烯共聚乳液∶乙二醇∶乙二醛∶聚乙烯醇＝100∶2.2～2.8∶1.6～2.6∶1.6～2.4。
混合物中还可加入消泡剂聚硅酮，消泡剂加量为聚乙烯醇的重量的3-5‰，也可加入其它消泡剂。
水泥改性剂的制备工艺，先配聚乙烯醇溶液，具体配法为：将91～93kg水在热反应罐中，加热到50～80℃，向其中缓慢加入6.5～10kg聚乙烯醇搅拌，升温到90～95℃后保温30min，到聚乙烯醇全部溶化后，降温到40～45℃，向其中加入8.9-11.5kg的乙二醇、6.5-10.7kg的乙二醛搅拌10min左右，再将400kg的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液缓慢加入搅拌30min得产品。
在搅拌时，搅拌速度不要过快，一般在80转/mm以下，少量气泡沫24h后即会自动消失。
本水泥改性剂为白色乳状液体，含固量：45％，比重：1.05，PH：4.5，粘度：(涂-4#)15S，机械稳定性：良好。本水泥改性剂无毒、无味、不易燃，胶乳具有内强塑性，聚合物薄膜的永久柔软性等。
本水泥改性剂胶乳中含有活性基团，它与水泥中的金属离子和盐类发生化学反应，使水泥凝胶与整体之间的结合力得到改善，改性剂凝胶把水泥的颗粒包裹集成为富有弹性的“铰”结构，而分散了结构胶泥微细裂缝的应力集中，从而又提高了变形能力，对微裂缝的扩展起到明显的抑制作用，表现出良好的塑性特征。本水泥改性剂加入水泥胶泥(砂浆、砼)中起到塑化与减水效果，降低W/C、改善和易性、提高强度、改善物理性能，而且可使集料与水泥基面的粘结强度大为提高。改性水泥结构胶泥(砂浆、砼)在砼结构修补加固中起到明显的“增强、增韧、阻裂”作用。
湖北省建筑质量检测中心将加入本水泥改性剂的水泥和未加入的作了7d、28d的对比检测，对比结果见表1
表1
| 性 能 | JVS水泥结构胶泥7d强度(Mpa) | 硅酸盐水泥7d强度(Mpa) | 普通硅酸盐水泥28d强度(Mpa) |
| 抗压强度 | 50.3 | ≥31.4 | ≥52.5 |
| 抗折强度 | 9.7 | ≥5.3 | ≥7.0 |
| 抗拉强度 | 6.3 | ||
| 粘结强度 | 3.4 | ||
| 涂层抗渗强度(2mm厚) | ＞0.8 | ||
作了7d、5d、6d的抗压强度、抗折强度、抗拉强度及粘结抗拉强度检测，其结果如下：7d的抗压强度、抗折强度为50.3、9.7Mpa，5d、6d的抗拉强度及粘结抗拉强度为6.3、3.4Mpa。
本水泥改性剂加入水泥中，可封闭水泥凝胶毛细孔隙，提高了耐渗透性，水、有害气体、酸碱盐液体等不易渗透入其内部，故而不仅提高了水泥本身的性能，也可防止水泥制品被腐蚀。聚合物膜网络的形成，不仅提高了水泥的强度，而且聚合物本身的特性显示出来后，进而提高了水泥制品的各种特性。
湖北省建筑质量检测中心对加入本水泥改性剂的水泥作了如下检测，检测结果为；涂膜不透水性 静水压700mm水柱，5d不渗水，紫外线老化 紫外线灯照500h外观无变化，热老化90℃、168h外观无裂缝，抗冻性-20℃-+25℃20次循环，外观无裂缝、脱落。
由于本水泥改性剂加入水泥中配制成的水泥结构胶泥砂浆、砼的物理力学性能与普通砼、砂浆在强度，热膨胀系数、弹性模量、耐久性等诸多方面相容性协调适宜，因而修补加固的砼在基层接触部位，在外力作用和温度的影响下不致脱离，而形成牢固的整体；水中不分散不离析，尤适宜用于水下砼的修补修复。它在地下工程损伤渗漏水部位可获得砼修补加固及堵漏防水的双重效果。
在砼修补加固及堵漏防水中，经近百工程项目实践验证，施工操作简单易行，且质量易于保证可靠，皆取得明显的经济效益和社会效益。
本水泥改性剂与水泥、砂、石配制的JVS聚合物水泥结构胶泥(砂浆、砼)可广泛应用于各类砼建筑(构筑)物和水泥制品的修补加固、防渗、堵漏、抹面、罩面、新旧砼的粘结。如，建筑、砼道路、机场跑道、隧道、水工、港口码头等领域中新旧砼裂缝、劣损伤、缺陷、界面粘结、建筑装饰材料粘贴及钢结构表面防锈、防腐、护面等，尤适宜用于水下砼的修补修复。
具体实施方式：
下面举出本发明配方实施例：
1 2 3 4 5 6
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA) 100kg 100kg 100kg 100kg 100kg 100kg
乙二醇 2.2kg 2.4kg 2.5kg 2.8kg 2.6kg 2.7kg
乙二醛 2.6kg 2.2kg 2.0kg 1.9kg 1.6kg 1.8kg
聚乙烯醇(PVA-1788) 2.0kg 2.4kg 2.2kg 1.6kg 1.8kg 2.3kg
聚硅酮 0.048kg 0.012kg 0.090kg
用本水泥改性剂与水泥、砂、石配制的JVS聚合物水泥结构胶泥(砂浆、砼)曾在武珞大厦地下室、储水室，东舜花园地下室、储水室，民康大厦、湖北省政协办公室、津津花园地下室堵漏工程中采用；在天河机场、黄石长江大桥、武黄高速公路部分路段、318国道、资江大桥等路面损伤修复处理、路面裂缝、缺陷修复处理中采用。
Claims (3)
1、水泥改性剂，其特征在于由醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙二醇、乙二醛、聚乙烯醇混合而成，各部分的重量配比为：
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液∶乙二醇∶乙二醛∶聚乙烯醇＝100∶2.2～2.8∶1.6～2.6∶1.6～2.4。
2、根据权利要求1所述的水泥改性剂，其特征在于混合物中加入消泡剂聚硅酮，消泡剂加量为聚乙烯醇的重量的3-5‰。
3、权利要求1所述的水泥改性剂的制备工艺，其特征在于先配聚乙烯醇溶液，具体配法为：将91～93kg水在热反应罐中，加热到50～80℃，向其中缓慢加入6.5～10kg聚乙烯醇搅拌，升温到90～95℃后保温30min，到聚乙烯醇全部溶化后，降温到40～45℃，向其中加入8.9-11.5kg的乙二醇、6.5-10.7kg的乙二醛搅拌10min左右，再将400kg的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液缓慢加入搅拌30min得产品。
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