本發(fā)明涉及建筑砂漿材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
水泥砂漿又稱灰漿，是用無機膠凝材料與細集料和水按比例拌合而成的建筑材料，多用于建筑施工中砌筑和抹灰工程，以實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)和表面防護、裝飾。傳統(tǒng)的砂漿材料一般包括水泥、水、河沙等，為了提高建筑結(jié)構(gòu)砂漿層的強度和抗裂度，往往還可以摻加石膏、石灰膏或纖維性增強材料。采用水泥砂漿建造的建筑物表面在早期能夠維持一定強度，但隨著時間的延長，容易出現(xiàn)泛堿、開裂、滲漏、剝落等情況。
一方面在水工建筑工程中，處于溢流壩壩面、輸水隧洞、溢洪道或護坦等部位的混凝土，常要經(jīng)受高速水流或挾砂、石高速水流的沖磨，易發(fā)生磨損、空蝕等破壞現(xiàn)象，不僅直接或間接影響工程的正常安全運行，而且維護修補費用巨大?，F(xiàn)有的抗沖磨材料在工程施工過程中和現(xiàn)場的后期性能暴露出了很多問題，如硅粉系列抗沖磨混凝土早期強度發(fā)展過快，中后期強度增長微小，水化熱釋放集中，干縮和自干燥收縮大，極易發(fā)生裂縫；改性環(huán)氧類抗沖磨砂漿和防護涂料仍含有較多易揮發(fā)性溶劑組分，在潮濕和有水環(huán)境下的易施工性沒有得到顯著改善，柔韌性仍顯不足，容易空鼓、開裂和成片剝落。
另一方面，在公路與隧道的大發(fā)展中，也存在著一些有待解決的技術(shù)難題，如軟地基地段的橋頭跳車問題、高填土路堤的邊坡穩(wěn)定問題、嚴(yán)寒地區(qū)的凍融破坡問題，以及隧道工程的維修與填土等等，這些都對混凝土砂漿提出了較高的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿，該復(fù)合砂漿抗開裂、耐摩擦、防泛堿性能優(yōu)越，具有較好的防水、防滲以及粘結(jié)附著力的特點，其耐沖擊和保溫隔音效果較為優(yōu)越，還有一定的吸附污染性空氣的功能；同時本發(fā)明提供的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿，包括以下重量份的原料：
長短加強纖維20-30份、防水添加物15-20份、膠粉10-20份、復(fù)合助劑10-16份、玻璃微珠10-14份、硅酸鹽水泥65-75份、細砂55-65份、復(fù)合填土35-45份、三乙醇胺1-2份、三聚磷酸鈉1-3份。
優(yōu)選地，所述抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿包括以下重量份的原料：
長短加強纖維25份、防水添加物17份、膠粉15份、復(fù)合助劑13份、玻璃微珠12份、硅酸鹽水泥70份、細砂60份、復(fù)合填土40份、三乙醇胺1.5份、三聚磷酸鈉2份。
優(yōu)選地，所述長短加強纖維為玻璃纖維、水鎂石纖維、聚丙烯纖維按照重量比3:2:2組成的混合物；所述玻璃纖維長度為2-6mm，直徑為5-15微米；所述水鎂石纖維和聚丙烯纖維的長度為15-25mm，直徑為20-30微米。
優(yōu)選地，所述防水添加物為高級脂肪酸鈣、防水密封硅脂、聚乙烯醇按照重量比3:1:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述膠粉為聚醋酸乙烯-乙烯乳膠粉、乙烯-月桂酸乙烯酯-氯乙烯三元共聚膠粉按照重量比3:2組成的混合物。
優(yōu)選地，所述復(fù)合助劑為減水劑、泛堿抑制劑、活性劑、激發(fā)劑按照重量比3:4:2:1組成的混合物；所述減水劑為聚羧酸減水劑、氨基磺酸鹽系高效減水劑、萘系高效減水劑中的一種；所述泛堿抑制劑為納米級丙烯酸乳液；所述活性劑為熟石灰和硫酸鈉按照重量比2:1組成的混合物；所述激發(fā)劑為十二烷基苯磺酸鈉。
優(yōu)選地，所述細砂的粒徑在10-20mm之間；所述玻璃微珠的粒徑為0.2-0.4mm，容重155-165kg/m3。
優(yōu)選地，所述復(fù)合填土為凹凸棒土、高嶺土、膨潤土、麥飯石粉末按照重量比2:3:4:1組成的混合物。
本發(fā)明還提供一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將膠粉重量10-15倍的水加熱到35-45℃，加入膠粉、三乙醇胺、三聚磷酸鈉，在攪拌轉(zhuǎn)速為250-350r/min下攪拌均勻，得到混合物a待用；
步驟三，將硅酸鹽水泥、細砂、復(fù)合填土、防水添加物加入混料機中，在轉(zhuǎn)速為100-200r/min下攪拌30-40分鐘，得到混合料b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制得的混合料b混合復(fù)合助劑加入攪拌機中，在150-200r/min下攪拌4-6分鐘，再加入混合材料總重量25%-35%的水，繼續(xù)攪拌10-20分鐘，再加入長短加強纖維、玻璃微珠，以200-300r/min下攪拌7-9分鐘，得到發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿。
優(yōu)選地，所述抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿的制備步驟為：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將膠粉重量12倍的水加熱到40℃，加入膠粉、三乙醇胺、三聚磷酸鈉，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌均勻，得到混合物a待用；
步驟三，將硅酸鹽水泥、細砂、復(fù)合填土、防水添加物加入混料機中，在轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌35分鐘，得到混合料b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制得的混合料b混合復(fù)合助劑加入攪拌機中，在180r/min下攪拌5分鐘，再加入混合材料總重量30%的水，繼續(xù)攪拌15分鐘，再加入長短加強纖維、玻璃微珠，以250r/min下攪拌8分鐘，得到發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿添加了長短纖維，主要為玻璃纖維、水鎂石纖維、聚丙烯纖維，一方面長短纖維中的長纖維可以形成纖維網(wǎng)絡(luò)，有效防止砂漿開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，其次利用長短纖維中短纖維能夠有效穿過砂漿其他成分作為骨架，進一步提高了砂漿的耐磨性質(zhì)以及增強了砂漿的耐冷熱沖擊的性能，還能夠防止空鼓現(xiàn)象的發(fā)生。
（2）本發(fā)明的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿添加的防水添加劑，主要為高級脂肪酸鈣、防水密封硅脂、聚乙烯醇，其能和砂漿中的其他成分緊密相連，有效堵塞可能出現(xiàn)的細小微孔，提高了材料的防水、防滲性能。
（3）本發(fā)明的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿使用的膠粉，主要為聚醋酸乙烯-乙烯乳膠粉、乙烯-月桂酸乙烯酯-氯乙烯三元共聚膠粉，一方面可以有效提高砂漿各成分的粘結(jié)程度，大大增強砂漿的耐磨和抗雨水沖擊的性能，另一方面可以減少砂漿攪拌過程中的氣泡現(xiàn)象，保證砂漿拌合物硬化后表面光潔，無空洞。
（4）本發(fā)明的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿添加的復(fù)合助劑，主要為減水劑、泛堿抑制劑、活性劑、激發(fā)劑，其中減水劑能夠減少水的使用量，泛堿抑制劑能有效防止混凝土砂漿隨著時間的延長而出現(xiàn)的泛堿現(xiàn)象，所述活性劑和激發(fā)劑能夠有效提高砂漿的固化速率以及其穩(wěn)定性和耐久性。
（5）本發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿添加的填土，主要為凹凸棒土、高嶺土、膨潤土、麥飯石粉末，一方面其可以減少砂漿中其他成分的使用量，降低成本，另一方面其可以有效吸收空氣中的有害物質(zhì)，達到了生態(tài)環(huán)保的效果。
（6）本發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿抗開裂、耐摩擦、防泛堿性能優(yōu)越，具有較好的防水、防滲以及粘結(jié)附著力的特點，其耐沖擊和保溫隔音效果較為優(yōu)越，還有一定的吸附污染性空氣的功能；同時本發(fā)明提供的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1.
本實施例的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿，包括以下重量份的原料：
長短加強纖維20份、防水添加物15份、膠粉10份、復(fù)合助劑10份、玻璃微珠10份、硅酸鹽水泥65份、細砂55份、復(fù)合填土35份、三乙醇胺1份、三聚磷酸鈉1份。
本實施例中的長短加強纖維為玻璃纖維、水鎂石纖維、聚丙烯纖維按照重量比3:2:2組成的混合物；所述玻璃纖維長度為2-6mm，直徑為5-15微米；所述水鎂石纖維和聚丙烯纖維的長度為15-25mm，直徑為20-30微米。
本實施例中的防水添加物為高級脂肪酸鈣、防水密封硅脂、聚乙烯醇按照重量比3:1:1組成的混合物。
本實施例中的膠粉為聚醋酸乙烯-乙烯乳膠粉、乙烯-月桂酸乙烯酯-氯乙烯三元共聚膠粉按照重量比3:2組成的混合物。
本實施例中的復(fù)合助劑為減水劑、泛堿抑制劑、活性劑、激發(fā)劑按照重量比3:4:2:1組成的混合物；所述減水劑為聚羧酸減水劑；所述泛堿抑制劑為納米級丙烯酸乳液；所述活性劑為熟石灰和硫酸鈉按照重量比2:1組成的混合物；所述激發(fā)劑為十二烷基苯磺酸鈉。
本實施例中的細砂的粒徑在10-20mm之間；所述玻璃微珠的粒徑為0.2-0.4mm，容重155-165kg/m3。
本實施例中的復(fù)合填土為凹凸棒土、高嶺土、膨潤土、麥飯石粉末按照重量比2:3:4:1組成的混合物。
本實施例的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將膠粉重量10倍的水加熱到35℃，加入膠粉、三乙醇胺、三聚磷酸鈉，在攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌均勻，得到混合物a待用；
步驟三，將硅酸鹽水泥、細砂、復(fù)合填土、防水添加物加入混料機中，在轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌30分鐘，得到混合料b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制得的混合料b混合復(fù)合助劑加入攪拌機中，在150r/min下攪拌4分鐘，再加入混合材料總重量25%的水，繼續(xù)攪拌10分鐘，再加入長短加強纖維、玻璃微珠，以200r/min下攪拌7分鐘，得到發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿。
實施例2.
本實施例的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿，包括以下重量份的原料：
長短加強纖維30份、防水添加物20份、膠粉20份、復(fù)合助劑16份、玻璃微珠14份、硅酸鹽水泥75份、細砂65份、復(fù)合填土45份、三乙醇胺2份、三聚磷酸鈉3份。
本實施例中的長短加強纖維為玻璃纖維、水鎂石纖維、聚丙烯纖維按照重量比3:2:2組成的混合物；所述玻璃纖維長度為2-6mm，直徑為5-15微米；所述水鎂石纖維和聚丙烯纖維的長度為15-25mm，直徑為20-30微米。
本實施例中的防水添加物為高級脂肪酸鈣、防水密封硅脂、聚乙烯醇按照重量比3:1:1組成的混合物。
本實施例中的膠粉為聚醋酸乙烯-乙烯乳膠粉、乙烯-月桂酸乙烯酯-氯乙烯三元共聚膠粉按照重量比3:2組成的混合物。
本實施例中的復(fù)合助劑為減水劑、泛堿抑制劑、活性劑、激發(fā)劑按照重量比3:4:2:1組成的混合物；所述減水劑為氨基磺酸鹽系高效減水劑；所述泛堿抑制劑為納米級丙烯酸乳液；所述活性劑為熟石灰和硫酸鈉按照重量比2:1組成的混合物；所述激發(fā)劑為十二烷基苯磺酸鈉。
本實施例中的細砂的粒徑在10-20mm之間；所述玻璃微珠的粒徑為0.2-0.4mm，容重155-165kg/m3。
本實施例中的復(fù)合填土為凹凸棒土、高嶺土、膨潤土、麥飯石粉末按照重量比2:3:4:1組成的混合物。
本實施例的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將膠粉重量15倍的水加熱到45℃，加入膠粉、三乙醇胺、三聚磷酸鈉，在攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min下攪拌均勻，得到混合物a待用；
步驟三，將硅酸鹽水泥、細砂、復(fù)合填土、防水添加物加入混料機中，在轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌40分鐘，得到混合料b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制得的混合料b混合復(fù)合助劑加入攪拌機中，在200r/min下攪拌6分鐘，再加入混合材料總重量35%的水，繼續(xù)攪拌20分鐘，再加入長短加強纖維、玻璃微珠，以300r/min下攪拌9分鐘，得到發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿。
實施例3.
本實施例的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿，包括以下重量份的原料：
長短加強纖維25份、防水添加物17份、膠粉15份、復(fù)合助劑13份、玻璃微珠12份、硅酸鹽水泥70份、細砂60份、復(fù)合填土40份、三乙醇胺1.5份、三聚磷酸鈉2份。
本實施例中的長短加強纖維為玻璃纖維、水鎂石纖維、聚丙烯纖維按照重量比3:2:2組成的混合物；所述玻璃纖維長度為2-6mm，直徑為5-15微米；所述水鎂石纖維和聚丙烯纖維的長度為15-25mm，直徑為20-30微米。
本實施例中的防水添加物為高級脂肪酸鈣、防水密封硅脂、聚乙烯醇按照重量比3:1:1組成的混合物。
本實施例中的膠粉為聚醋酸乙烯-乙烯乳膠粉、乙烯-月桂酸乙烯酯-氯乙烯三元共聚膠粉按照重量比3:2組成的混合物。
本實施例中的復(fù)合助劑為減水劑、泛堿抑制劑、活性劑、激發(fā)劑按照重量比3:4:2:1組成的混合物；所述減水劑為萘系高效減水劑；所述泛堿抑制劑為納米級丙烯酸乳液；所述活性劑為熟石灰和硫酸鈉按照重量比2:1組成的混合物；所述激發(fā)劑為十二烷基苯磺酸鈉。
本實施例中的細砂的粒徑在10-20mm之間；所述玻璃微珠的粒徑為0.2-0.4mm，容重155-165kg/m3。
本實施例中的復(fù)合填土為凹凸棒土、高嶺土、膨潤土、麥飯石粉末按照重量比2:3:4:1組成的混合物。
本實施例的一種抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將膠粉重量12倍的水加熱到40℃，加入膠粉、三乙醇胺、三聚磷酸鈉，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌均勻，得到混合物a待用；
步驟三，將硅酸鹽水泥、細砂、復(fù)合填土、防水添加物加入混料機中，在轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌35分鐘，得到混合料b；
步驟四，將步驟二制備的混合物a、步驟三制得的混合料b混合復(fù)合助劑加入攪拌機中，在180r/min下攪拌5分鐘，再加入混合材料總重量30%的水，繼續(xù)攪拌15分鐘，再加入長短加強纖維、玻璃微珠，以250r/min下攪拌8分鐘，得到發(fā)明的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿。
本發(fā)明一種的抗裂耐磨防滲復(fù)合砂漿抗開裂、耐摩擦、防泛堿性能優(yōu)越，具有較好的防水、防滲以及粘結(jié)附著力的特點，其耐沖擊和保溫隔音效果較為優(yōu)越，還有一定的吸附污染性空氣的功能；同時本發(fā)明提供的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。