專利名稱：一種抗?jié)B抗裂干混砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于砂漿組合物，涉及一種抗?jié)B抗裂干混砂漿，本發(fā)明砂漿適用作建筑材料，主要用于砌筑地面、墻體或屋蓋板中用砂漿，具有較好的抗?jié)B抗裂效果。
背景技術(shù)：
隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，對工程的質(zhì)量要求也越來越高，抗?jié)B抗裂是一個十分重要而且迫切需要加以解決的問題。采用防水砂漿是最重要的措施，而摻入外加劑又是提高砂漿抗?jié)B能力的最基礎(chǔ)手段。在砂漿中摻入一定量的纖維和防水劑，方能達(dá)到日趨提高的抗?jié)B抗裂使用要求，從而也能顯著提高砂漿的耐久性，既節(jié)約了成本，又提高了環(huán)保效益。我國現(xiàn)階段已經(jīng)開始了纖維和防水材料單獨(dú)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，也取得了不少的研究成果，但許多問題還亟待解決，如纖維和防水材料含量與砂漿混凝土的抗?jié)B性能、抗裂性能、抗凍融性能、抗沖擊性能等的關(guān)系。目前，將纖維和防水材料同時應(yīng)用于砂漿混凝土還未見相關(guān)報道。目前，我國防水材料主要包括柔性防水材料和剛性防水材料。柔性防水材料主要利用高分子物質(zhì)，通過聚合、改性等手段，在混凝土表面形成一層憎水的彈性保護(hù)層，封閉混凝土表面，阻止水的通過，但其有效試用期較短，耐久性年限僅為20年，而且成本較高， 修復(fù)比較困難。剛性防水材料則是以水泥、砂、石為原材料，摻入防水劑、減水劑、膨脹劑等少量有機(jī)或無機(jī)外加劑，增加混凝土密實(shí)性、減少毛細(xì)孔數(shù)量，在混凝土表面或內(nèi)部形成致密結(jié)構(gòu)，以彌合混凝土結(jié)構(gòu)缺陷、增強(qiáng)混凝土防水性能的剛性防水砂漿或混凝土，其防水技術(shù)、工藝簡單、成本低廉，且出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象后容易修復(fù)。其中，無機(jī)剛性防水材料不僅價格低廉，而且無任何公害，是21世紀(jì)環(huán)保型材料發(fā)展的重點(diǎn)之一。隨著人們對環(huán)保意識增強(qiáng)，無機(jī)防水材料越來越受到人們的重視，國內(nèi)外將無機(jī)剛性防水材料用于水泥砂漿的還不多， 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還有待于提高，因此開發(fā)無機(jī)鹽剛性防水材料抗?jié)B抗裂砂漿成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)ο因此，為了進(jìn)一步將纖維和無機(jī)剛性防水材料得以推廣應(yīng)用，還需抓住二者能夠密實(shí)水泥砂漿結(jié)構(gòu)、阻裂等特性，對其進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，將其共同作為抗?jié)B抗裂干混砂漿的添加料，對克服防水工程滲漏、提高防水工程的質(zhì)量、提高混凝土的耐久性、將有效地貫徹環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，利用鋇礦為基元材料、具有較強(qiáng)的阻擋吸收射線的能力，纖維化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、不吸水、抗酸堿能力強(qiáng)、與水泥混凝土基本握裹力強(qiáng)，能有效提高砂漿的韌性、延展性、耐磨性、抗剝離性、抗沖擊性、抗疲勞性、抗?jié)B抗裂性、 抗凍融性等特點(diǎn)及防水材料能在混凝土表面或內(nèi)部形成致密的結(jié)構(gòu)，阻止水及其他有害物質(zhì)的通過，能有效提高混凝土的抗?jié)B性能等特性，提供一種可廣泛用于民用建筑，低成本， 抗?jié)B抗裂性能良好且易于施工的含鋇礦、纖維和防水材料的抗?jié)B抗裂干混砂漿。
本發(fā)明的內(nèi)容是一種抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是組分和質(zhì)量百分比組成包括
20 90%的水泥，
2 40%的鋇礦，該鋇礦是毒重石、工業(yè)碳酸鋇、重晶石或工業(yè)硫酸鋇的一種或兩種以上的混合物、鋇礦在水泥中有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，難溶于水；具有較強(qiáng)的阻擋吸收射線的能力，對α射線、β射線可以完全吸收，對χ射線、Y射線有顯著的阻擋衰減作用，且我國鋇礦資源豐富，儲量大、品位高，價格相對較低，能明顯降低成本，降低工程造價， 1 30%的濕法絹云母粉，
0. 05 5%的防水砂漿外加劑[生產(chǎn)企業(yè)有西安德美防水材料有限公司生產(chǎn)的 DMC-S-WS-710A砂漿防水劑、凱頓集團(tuán)公司生產(chǎn)的KMA防水砂漿外加劑(Κ309)、廣州市白云區(qū)海旺新型防水保溫建材廠生產(chǎn)的砂漿混凝土膨脹抗裂防水劑等]、防水砂漿外加劑為無機(jī)剛性防水材料，不僅價格低廉，而且無任何公害，是21世紀(jì)環(huán)保型材料發(fā)展的重點(diǎn)之一， 能有效增加砂漿密實(shí)性、減少毛細(xì)孔數(shù)量，在砂漿表面或內(nèi)部形成致密結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)砂漿的抗?jié)B抗裂性能，
0 5%的氧化鐵紅(生產(chǎn)企業(yè)有湖南三環(huán)顏料有限公司、上海一諾顏料有限公司、富陽市新登眾甫鐵紅粉廠等)， 以及0. 01 5%的纖維。本發(fā)明的內(nèi)容中所述水泥為P · LH 42. 5R低熱硅酸鹽水泥或P · MH 42. 5R中熱硅酸鹽水泥。本發(fā)明的內(nèi)容中所述濕法絹云母的主要化學(xué)組成及質(zhì)量百分比例為SiO2 43 52%，Al2O3 27 38%, K2O+ Na2O 8 11%，H2O 4 7%，濕法是生產(chǎn)絹云母粉的一種方法，除濕法生產(chǎn)以外，還有干法生產(chǎn)，均系現(xiàn)有技術(shù)；所述濕法絹云母是云母的一種，屬于具有層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物，單斜晶體，晶體為鱗片狀，有絲絹光澤，具有富彈性、可彎曲、抗磨性和耐磨性好、耐熱絕緣、難溶于酸堿溶液、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、質(zhì)輕、增稠等特點(diǎn)，將其用于干混砂漿，易于分散，能有效增加砂漿的密實(shí)性、減少毛細(xì)孔數(shù)量、從而增強(qiáng)砂漿的抗?jié)B抗裂性能，并能有效改善儲存穩(wěn)定性和施工性能。本發(fā)明的內(nèi)容中所述纖維為聚乙烯醇纖維(生產(chǎn)企業(yè)有重慶宜筑工程纖維制造有限公司、上海博寧工程纖維有限公司、安徽皖維高新材料股份有限公司等)、玄武巖纖維(生產(chǎn)企業(yè)有成都點(diǎn)石玄武巖纖維技術(shù)有限公司、東莞市俄金玄武巖纖維有限公司、浙江石金玄武巖纖維有限公司等)、聚丙烯纖維(生產(chǎn)企業(yè)有重慶宜筑工程纖維制造有限公司、綿陽高新區(qū)源川建材廠、傲能化學(xué)(成都)纖維制造有限公司等)、芳綸(生產(chǎn)企業(yè)有山東德棉股份有限公司、常州博龍?zhí)胤N纖維有限公司、煙臺氨綸股份有限公司等)等中的一種或兩種以上的混合物，所述纖維長度0. 1 60mm、直徑2 70μ m。本發(fā)明的內(nèi)容中所述鋇礦的粒徑為10 830μm。本發(fā)明的內(nèi)容中所述濕法絹云母粉的粒徑為2 150μπι。本發(fā)明的內(nèi)容中所述組分中還包括質(zhì)量百分比為0—5 %的外加劑，所述外加劑是纖維素醚(為HPMC系列羥丙基甲基纖維素醚，生產(chǎn)企業(yè)有龍湖科技有限公司、紹興琴諾化工科技有限公司、廣州市淇盛化工有限公司等)、消泡劑(生產(chǎn)企業(yè)有東莞市百龍化工有限公司、佛山市南海大田化學(xué)有限公司、南通宏峰工業(yè)助劑有限公司)、減水劑(較好的為聚羧酸系高效減水劑，生產(chǎn)企業(yè)有山西科騰環(huán)?？萍加邢薰尽⒛暇┩呀ú目萍加邢薰?、四川齊匯科技有限公司等)中的一種或兩種以上的混合物，均為市售產(chǎn)品。本發(fā)明抗?jié)B抗裂干混砂漿的制備方法，主要包括以下步驟
(1)按20 90%水泥，2 40%鋇礦、1 30%濕法絹云母粉、0.05 5%防水砂漿外加劑、0 5%氧化鐵紅、0. 01 5%纖維的組分和質(zhì)量百分比組成稱取各組分；
(2)將稱取的料放入混料機(jī)混合均勻，即制得抗?jié)B抗裂干混砂漿。本發(fā)明的抗?jié)B抗裂干混砂漿適用于建筑工程中，現(xiàn)場攪拌時水灰比(即水和抗?jié)B抗裂干混砂漿的質(zhì)量比例)可以為0. 18-0. 35。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列特點(diǎn)和有益效果
(1)采用本發(fā)明，以鋇礦為基元材料，具有較強(qiáng)的阻擋吸收射線的能力，對α射線、β 射線可以完全吸收，對X射線、r射線有顯著的阻擋衰減作用；本發(fā)明以鋇礦為基元材料， 我國資源豐富，儲量大、品位高，價格相對較低，降低了工程造價，且施工簡單，砂漿抗?jié)B抗裂效果良好；
(2)采用本發(fā)明，纖維化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、不吸水、抗酸堿能力強(qiáng)，與水泥混凝土基本握裹力強(qiáng)等特性，能有效提高砂漿的延展性、耐磨性、抗剝離性、抗沖擊性、抗疲勞性及抗凍融性能，可使砂漿早期收縮所產(chǎn)生的裂紋明顯減少，顯著提高砂漿抗?jié)B性，同時還有一定增韌作用；
(3)對本發(fā)明抗?jié)B抗裂干混砂漿進(jìn)行強(qiáng)度、抗裂、抗?jié)B、施工等性能的測試可知，抗?jié)B抗裂效果良好，拓展了鋇礦及濕法絹云母的應(yīng)用領(lǐng)域；本發(fā)明抗?jié)B抗裂干混砂漿的各項(xiàng)性能達(dá)到國標(biāo)要求，具有保水性好、抗?jié)B抗裂性能好、耐磨性好、干縮率小等特點(diǎn)；
(4)本發(fā)明針對普通砂漿在使用過程中易出現(xiàn)空鼓、開裂、脫落、滲透等問題，利用纖維和防水材料來提高砂漿的抗?jié)B抗裂性能，提供一種具有良好的抗?jié)B抗裂效果的抗?jié)B抗裂干混砂漿，可廣泛用于砌筑地面、墻體或屋蓋板等的建筑材料中；
(5)本發(fā)明產(chǎn)品在低溫、常壓下生產(chǎn)，制備工藝簡單，工序簡便，容易操作，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)用性強(qiáng)。
具體實(shí)施例方式下面給出的實(shí)施例擬以對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1:
一種抗?jié)B抗裂干混砂漿，主要包括(具體的見表1) 80%水泥、11. 7%鋇礦(工業(yè)硫酸鋇，或稱沉淀硫酸鋇)、5%濕法絹云母粉、1. 6%防水砂漿外加劑、1%氧化鐵紅、0 0. 347%纖維、0. 85%外加劑(含0. 7%減水劑、0. 05%纖維素醚和0. 1%消泡劑)的組分和質(zhì)量百分比組成稱取各組分；將稱取的料放入混料機(jī)混合均勻，即制得抗?jié)B抗裂干混砂漿。其中水泥采用嘉華水泥廠P · LH42. 5R低熱硅酸鹽水泥，減水劑采用江蘇博特新材料有限公司PCA( I )聚羧酸系減水劑，防水砂漿外加劑采用凱頓集團(tuán)公司生產(chǎn)的KMA防水砂漿外加劑(K309)，纖維素醚采用龍湖科技有限公司羥丙基甲基纖維素醚HPMC75000S，消泡劑采用龍湖科技有限公司MUNZING粉末消泡劑AGITAN@ P803，纖維采用重慶宜筑工程纖維制造有限公司生產(chǎn)的聚乙烯醇纖維(長度6mm，直徑
15-20μ m，彈性模量46500MPa，斷裂伸長率8%)，水灰比為0. 20，按照配方表1，按照標(biāo)準(zhǔn) GB/T 17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》、JC/T 313-2009《膨脹水泥膨脹率試驗(yàn)方法》分別測定聚乙烯醇纖維含量對砂漿不同齡期的抗壓抗折強(qiáng)度、線膨脹率的影響，其測定結(jié)果分別見表2、表3。
表1:原料配方
權(quán)利要求
1.一種抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是組分和質(zhì)量百分比組成包括 20 90%的水泥，2 40%的鋇礦，該鋇礦是毒重石、工業(yè)碳酸鋇、重晶石或工業(yè)硫酸鋇的一種或兩種以上的混合物，1 30%的濕法絹云母粉，0. 05 5%的防水砂漿外加劑， 0 5%的氧化鐵紅，以及0. 01 5%的纖維。
2.按權(quán)利要求1所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述水泥為P· LH 42. 5R低熱硅酸鹽水泥或P · MH 42. 5R中熱硅酸鹽水泥。
3.按權(quán)利要求1所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述濕法絹云母的主要化學(xué)組成及質(zhì)量百分比例為 SiO2 43 52%, Al2O3 27 38%, K2O+ Na2O 8 11%, H2O 4 7%。
4.按權(quán)利要求1所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述纖維為聚乙烯醇纖維、玄武巖纖維、聚丙烯纖維、芳綸中的一種或兩種以上的混合物。
5.按權(quán)利要求1或4所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述纖維的長度為0.1 60mm、直徑為2 70μπι。
6.按權(quán)利要求1所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述鋇礦的粒徑為10 830μm。
7.按權(quán)利要求1所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述濕法絹云母粉的粒徑為 2 150μ m0
8.按權(quán)利要求1所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述組分中還包括質(zhì)量百分比為0 5 %的外加劑。
9.按權(quán)利要求8所述的抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是所述外加劑是纖維素醚、消泡劑、減水劑中的一種或兩種以上的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗?jié)B抗裂干混砂漿，其特征是組分和質(zhì)量百分比組成包括20～90%的水泥，2～40%的鋇礦，該鋇礦是毒重石、工業(yè)碳酸鋇、重晶石或工業(yè)硫酸鋇的一種或兩種以上的混合物，1～30%的濕法絹云母粉，0.05～5%的防水砂漿外加劑，0～5%的氧化鐵紅，以及0.01～5%的纖維。采用本發(fā)明，以鋇礦為基元材料，具有較強(qiáng)的阻擋吸收射線的能力，纖維能有效提高砂漿的韌性、延展性、耐磨性、抗剝離性、抗沖擊性、抗疲勞性、抗?jié)B抗裂性、抗凍融性，防水材料能能有效提高混凝土的抗?jié)B性能等特性，提供一種可廣泛用于民用建筑、低成本、原料來源豐富、抗?jié)B抗裂性能良好且易于施工的抗?jié)B抗裂干混砂漿。
文檔編號C04B28/04GK102190467SQ20111013385
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者劉煦, 董發(fā)勤, 鄧躍全, 雷永林, 雷洪, 霍冀川 申請人:西南科技大學(xué)