專利名稱：一種環(huán)保型聚合物防水砂漿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料，具體為一種環(huán)保型聚合物防水砂漿。
背景技術：
砂漿是建筑工程中應用量大、使用面廣的建筑材料之一，廣泛應用
于建筑物的砌筑與抹面等工程中。我國當前的建筑工程中60%以上建筑 物仍在沿用磚、砌塊等墻體材料，砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂漿仍 以水泥砂漿或混合砂漿為主。普通水泥砂漿是典型的脆性材料，其抗壓 強度高，抗拉強度、抗折強度和粘結強度低，韌性差、易開裂。因此， 難以滿足工程耐久性和施工效率的要求，在很大程度上限制了其在建筑 工程中的應用。經過大量的試驗研究發(fā)現(xiàn)，在普通水泥砂漿中加入聚合 物可以大大提高水泥砂漿的性能，而且聚合物可以長期地發(fā)揮作用。
聚合物改性水泥砂漿由于具有多種優(yōu)良性質而受到建筑、交通、水 利和化工等領域的關注，并開始在硅酸鹽水泥混凝土的修補以及耐腐 蝕、防水涂層、隔熱保溫和橋面等實際工程中應用，而且聚合物改性水 泥砂漿的生產使用符合循環(huán)經濟和資源節(jié)約型社會的發(fā)展要求。
近年來，國內經濟的快速發(fā)展，以及大量國外投資和先進技術的引 入，直接帶動了聚合物改性砂漿的開發(fā)、生產和應用，為建筑砂漿在節(jié) 能、降耗、工業(yè)化生產和性能改善、應用水平的提高等方面指明了方向。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可解決工礦企業(yè)固體廢物 資源化利用問題，同時使制備的砂漿具有優(yōu)異的抗?jié)B防水性能的環(huán)保型 聚合物防水砂漿。
本發(fā)明采用如下技術方案
本發(fā)明包括如下重量份數(shù)比組份少熟料硅酸鹽水泥50-230份、石 英砂200-450份、粉煤灰80-120份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉 l-18份、聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉1-10份、減水劑 0.2-0. 6份、消泡劑O. 05-0. 3份、聚丙烯纖維0.25-2.25份。
本發(fā)明所述的少熟料硅酸鹽水泥是采用如下重量份數(shù)比組份制成 的水泥熟料150-250份、礦渣200-400份、鋼渣200-400份、石膏10-80控制少熟料硅酸鹽水泥比表面積410 mVkg左右。其性能滿足GB175 《通用硅酸鹽水泥》之復合硅酸鹽水泥32. 5#以上強度等級要求。
所述粉煤灰滿足GB/T 1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》規(guī)定 的II級以上等級要求。
所述減水劑屬萘磺酸鹽或聚羧酸鹽系列，減水率》15%， pH值7-9， 水泥凈漿流動度220mm，符合GB8076《混凝土外加劑》標準要求。消泡 劑為固體有機硅消泡劑。
用于砂漿改性的聚合物采用可再分散乳膠粉，其中聚乙烯醋酸乙烯 酯可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為6-8，最低成膜溫度為O'C。 聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%, pH值為6-8， 最低成膜溫度為5X:。
本發(fā)明的積極效果如下
本發(fā)明環(huán)保型聚合物防水砂漿制備時首先將符合配比要求的水泥 熟料、鋼渣、礦渣、粉煤灰、石膏等組分粉磨至合適細度制成少熟料硅 酸鹽水泥，然后與石英砂、減水劑、消泡劑、可再分散聚合物乳膠粉經 無重力混合機，混合均勻，即成干粉狀防水砂漿產品。
使用時，需要加入50-95份水，控制砂漿稠度在60-80mm之間，攪 拌均勻，即可用于建筑施工。
砂漿產品符合JGT230《預拌砂漿》中干混特種防水砂漿I型(干粉 類)性能指標要求。其中7d抗?jié)B壓力^1. 2MPa， 28d抗?jié)B壓力^1. 7MPa。
水泥砂漿經聚合物綜合改性后，骨料與水泥漿體之間的界面結合就 會得到很好的改善，二者之間的粘結力大幅度提高。砂漿的凝結硬化過 程中，聚合物就會在砂子顆粒與水泥槳體之間的過渡區(qū)干燥成膜，使二 者之間的結合變密實，粘結變牢固。另外，聚合物分子中的某些活性基 團還可能與水泥水化產物發(fā)生化學作用，形成特殊的橋鍵作用，改善水 泥水化產物的結構，緩解內應力，從而減少水泥漿體中微裂紋的產生。 具體表現(xiàn)為砂漿的抗折、抗拉強度大幅度提高，減少空隙率，從而減 少干縮裂縫的形成，砂槳的抗?jié)B性得到提高。
本發(fā)明利用工礦固體廢物鋼渣、礦渣、粉煤灰粉磨制成少熟料硅酸 鹽水泥，通過復合可再分散聚合物乳膠粉，改善砂漿性能，特別是抗?jié)B 性，制備高性能環(huán)保型聚合物防水砂漿。
本發(fā)明適用于地面建筑(盥洗室、游泳池、陽臺、屋頂和外墻墻體等)、水工工程(水庫、水壩、輸水管和工業(yè)用水池等)、地下工程(隧 道、地鐵、地下輸水管和地下室等)的防水、防滲和防潮。改善建筑物 漏水、滲水等現(xiàn)象，對提高建筑結構防滲能力，延長建筑使用壽命具有 重要作用。由于產品中含有大量的固體廢物(鋼渣、礦渣、粉煤灰等)， 具有更低的成本，并且具備良好的環(huán)保效益，屬環(huán)保型建筑材料。
本發(fā)明以鋼渣、礦渣和粉煤灰代替聚合物砂漿中的部分骨料和水泥 制備鋼渣-礦渣基復合膠凝材料，不僅可以明顯改善砂漿的力學性能、 施工性能、耐水性，降低砂漿的成本，并且能實現(xiàn)工業(yè)生產中排放的大 批量廢棄物資源化利用，聚合物砂漿的生產滿足綠色制造的要求，符合 我國發(fā)展循環(huán)經濟的社會需要。
本發(fā)明生產原料易得價格便宜，生產技術簡單制造容易，產品質量 可靠市場廣闊。無論是于國于民，還是于企業(yè)于社會都有著顯著的社會 效益和經濟效益，可以大面積推廣應用。
本發(fā)明的環(huán)保型聚合物防水砂漿各項性能測試結果為
(1) 7d抗?jié)B壓力1.05-1.5Mpa;
(2) 28d抗?jié)B壓力1.5-1.9Mpa;
(3) 28d抗壓強度24-30 Mpa;
(4) 28d抗折強度8-12 Mpa;
(5) 壓折比2.5-2.95;
(6) 7d拉伸粘接強度1. 0-1. 2Mpa;
(7) 28d拉伸粘接強度:1.2-1. 5 MPa。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作詳細說明。 實施例一
本發(fā)明聚合物防水砂漿所含組分及其重量份數(shù)比為少熟料硅酸鹽 水泥100份、石英砂300份、粉煤灰90份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分 散乳膠粉12份、聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉4份、減水 劑0.4份、消泡劑O. l份、聚丙烯纖維0.6份。
少熟料硅酸鹽水泥是采用如下重量份數(shù)組份制成的水泥熟料150、 礦渣300、鋼渣200、石膏或者硬石膏10、硫酸鈉0. 1?？刂票缺砻娣e 為415 m7kg，性能指標滿足GB175《通用硅酸鹽水泥》之復合硅酸鹽水 泥32.5強度等級要求；粉煤灰為II級等級；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分 散乳膠粉固含量為98%， pH值為6-8，最低成膜溫度為0°C;聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為6-8，最低成膜 溫度為5°C。
所述的減水劑屬萘磺酸鹽或聚羧酸鹽減水劑，減水率》15%， pH 值為7-9，水泥凈漿流動度為220mm，消泡劑為有機硅消泡劑。
所述的聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為 6-8，最低成膜溫度為ox:;聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固 含量為98%， pH值為6-8，最低成膜溫度為5t:。
制備方法為首先將一定量的水泥熟料、鋼渣、礦渣、石膏、硫酸 鈉粉磨至合適細度制成少熟料硅酸鹽水泥，然后與石英砂、粉煤灰、減 水劑、消泡劑、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散聚合物乳膠粉、聚醋酸乙烯 叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉、聚丙烯纖維經無重力混合機，混合均勻， 即成干粉狀防水砂漿產品。使用時，需要加入重量份數(shù)比為50-95份水， 控制砂漿稠度在60-80mm，攪拌均勻即可。
本實例聚合物防水砂漿性能如下
(1) 7d抗?jié)B壓力1.2 Mpa;
(2) 28d抗?jié)B壓力1.6 Mpa;
(3) 28d抗壓強度28.5 Mpa;
(4) 28d抗折強度10.1 Mpa;
(5) 壓折比:2.82;
(6) 7d拉伸粘接強度1.1 Mpa;
(7) 28d拉伸粘接強度1.4MPa。 實施例二
聚合物防水砂漿的組分及其重量比為少熟料硅酸鹽水泥50份、 石英砂200份、粉煤灰80份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉18份、 聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉1份、減水劑0. 6份、消泡劑 0.05份、聚丙烯纖維2.20份。
本發(fā)明少熟料硅酸鹽水泥是采用如下重量份數(shù)組份制成的水泥熟 料250、礦渣200、鋼渣400、石膏或者硬石膏50、硫酸鈉11，控制比 表面積為415 m2/kg，性能指標滿足GB175《通用硅酸鹽水泥》之復合硅 酸鹽水泥32. 5強度等級要求；粉煤灰為II級等級；聚乙烯醋酸乙烯酯 可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為6-8，最低成膜溫度為0'C;聚 醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為6-8，最 低成膜溫度為5'C。所述的減水劑屬萘磺酸鹽或聚羧酸鹽減水劑，減水率》15%， PH 值為7-9，水泥凈漿流動度為220mm，消泡劑為有機硅消泡劑。
所述的聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， PH值為 6-8，最低成膜溫度為0。C;聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固 含量為98%， PH值為6-8，最低成膜溫度為5"C。
本實例聚合物防水砂漿性能如下-
(1) 7d抗?jié)B壓力1. 1 Mpa;
(2) 28d抗?jié)B壓力1.7 Mpa;
(3) 28d抗壓強度27.0 Mpa;
(4) 28d抗折強度11.3 Mpa;
(5) 壓折比:2.38;
(6) 7d拉伸粘接強度1.2 Mpa;
(7) 28d拉伸粘接強度1.5MPa。 實施例三
聚合物防水砂漿的組分及其重量分比為少熟料硅酸鹽水泥230份、 石英砂450份、粉煤灰120份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉2份、 聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉10份、減水劑0. 5份、消泡 劑0.2份、聚丙烯纖維1.10份。
少熟料硅酸鹽水泥是采用如下重量份數(shù)組份制成的水泥熟料200、 礦渣400、鋼渣300、石膏或者硬石膏80、硫酸鈉20?？刂票缺砻娣e為 415m7kg，性能指標滿足GB175《通用硅酸鹽水泥》之復合硅酸鹽水泥 32.5強度等級要求；粉煤灰為II級等級；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳 膠粉固含量為98%， pH值為6-8,最低成膜溫度為0。C;聚醋酸乙烯叔 碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為6-8，最低成膜溫度 為5。C。
所述的減水劑屬萘磺酸鹽或聚羧酸鹽減水劑，減水率》15%， pH 值為7-9，水泥凈漿流動度為220mm，消泡劑為有機硅消泡劑。
所述的聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， PH值為 6-8，最低成膜溫度為0。C;聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固 含量為98%， PH值為6-8，最低成膜溫度為5"C。
本實例聚合物防水砂漿性能如下
(1) 7d抗?jié)B壓力1.3 Mpa;
(2) 28d抗?jié)B壓力1.8 Mpa;(3) 28d抗壓強度30.0 Mpa;
(4) 28d抗折強度11.9 Mpa;
(5) 壓折比:2.52;
(6) 7d拉伸粘接強度1.4 Mpa;
(7) 28d拉伸粘接強度1.8 MPa。
權利要求
1、一種環(huán)保型聚合物防水砂漿，其特征在于其包括如下重量份數(shù)比組份少熟料硅酸鹽水泥50-230份、石英砂200-450份、粉煤灰80-120份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉1-18份、聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉1-10份、減水劑0.2-0.6份、消泡劑0.05-0.3份、聚丙烯纖維0.25-2.25份。
2、 根據權利要求1所述的一種環(huán)保型聚合物防水砂漿，其特征在 于所述的少熟料硅酸鹽水泥是采用如下重量份數(shù)比組份制成的水泥熟 料150-250份、礦渣200-400份、鋼渣200-400份、石膏10-80份、硫 酸鈉0, 1-20份。
3、 根據權利要求1或2所述的一種環(huán)保型聚合物防水砂漿，其特 征在于所述的減水劑屬萘磺酸鹽或聚羧酸鹽減水劑，減水率》15%， pH 值為7-9，水泥凈漿流動度為220mm，消泡劑為有機硅消泡劑。
4、 根據權利要求1或2所述的一種環(huán)保型聚合物防水砂漿，其特 征在于所述的聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉固含量為98%， pH值為 6-8，最低成膜溫度為0。C;聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉固 含量為98%， pH值為6-8，最低成膜溫度為5"C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型聚合物防水砂漿，本發(fā)明包括如下重量份數(shù)比組份少熟料硅酸鹽水泥50-230份、石英砂200-450份、粉煤灰80-120份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳膠粉1-18份、聚醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯可再分散乳膠粉1-10份、減水劑0.2-0.6份、消泡劑0.05-0.3份、聚丙烯纖維0.25-2.25份，本發(fā)明以鋼渣、礦渣和粉煤灰制備膠凝材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂漿中的硅酸鹽水泥和部分骨料，所述聚合物改性防水砂漿具有優(yōu)異的抗?jié)B性、良好的力學性能、施工性能，生產技術簡單、制造容易，大量消耗工礦廢物，治理生態(tài)環(huán)境，降低砂漿的成本，產品質量可靠市場廣闊，可以大面積推廣應用。
文檔編號C04B18/14GK101560084SQ200910074498
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權日2009年6月2日
發(fā)明者于明江, 劉洪杰, 張志國, 張若思, 曹素改, 朱宏博, 王國慶, 趙春博, 趙風清, 陳建波 申請人:河北科技大學