抗滲預拌砂漿及其生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種抗滲預拌砂漿及其生產方法，其特征在于：它包括以下重量份數的原料：其中，人工砂70—80份；水泥12—13份；II級粉煤灰8—10份；添加劑0.1—1份。本發明能顯著提高預拌砂漿的抗滲性、抗裂性、減縮性、保水率、防水性及密實的效果，抗滲級別達到12級，能使砂漿顆粒之間粘結更緊密且形成包裹而達到抗滲同時可減少收縮30%以上，可廣泛用于高層建筑的頂層及地下室、泳池、水渠、隧道、電纜溝工程及建筑構造物和土木構造物的防水防滲。
【專利說明】抗滲預拌砂漿及其生產方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于預拌砂漿的加工領域，特別是涉及一種可廣泛用于高層建筑的頂層及 地下室、泳池、水渠、隧道、電纜溝工程及建筑構造物和土木構造物防水防滲用的抗滲預拌 砂漿及其生產方法。

【背景技術】
[0002] 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。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楽仍以水泥砂楽或混合砂楽為主。
[0003] 隨著建筑業技術進步和文明施工要求的提高，現場拌制砂漿日益顯示出其固有缺 陷，如砂漿質量不穩定、材料浪費大、砂漿品種單一、文明施工程度低以及污染環境等。因 此，采用工業化生產的預拌砂漿勢在必行，它是保證建筑工程質量、提高建筑施工現代化 平、實現資源綜合利用、減少城市污染、改善大氣環境、發展散裝水泥、實現可持續發展的項 實在措施。
[0004] 另外，目前我國每年建筑用砂約需6億t左右，絕大多數地區用的是天然河砂。天 然河砂資源是一種地方資源，在短時間內不可再生且不宜長距離運輸。隨著環境保護政策 的實施，同時由于天然河砂的過度開采會對生態環境造成破壞，我國不少地區開始限采或 禁采天然河砂，可用天然河砂資源減少，砂的質量下降且價格越來越高。而隨著城市建設步 伐的加快，舊房拆除后的建筑垃圾越來越多，處理這些建筑垃圾要耗費大量的人力物力，且 污染環境。
[0005] 砂漿的裂縫和滲水是建筑工程中非常普遍的現象，裂縫的發生和擴展，將會引起 建筑物墻體滲漏和粉刷層脫落，進而導致內層混凝土或砌體的碳化侵蝕，使后期建筑物的 整體強度降低，危害建筑物的使用壽命，嚴重的將會引起建筑物使用功能喪失。房屋建筑的 裂縫及滲漏不但給人民生活帶來不便，還給國家造成很大的經濟損失。據統計，我國每年僅 用于滲漏水維修的費用就在20億元以上。每年砂漿的使用量將達到7. 5億m3。如果建筑 砂漿具有抗裂防滲性能，將減少因砂漿開裂和滲漏而帶來的巨額維護與修復費用，節約大 量的建設資金，因此砂漿對抗裂防滲的功能有較高的要求。
[0006] 普通砂漿的抗滲性能、抗裂性能較差，不能滿足砌塊砌體對砂漿性能的要求，從國 內外的研究來看，目前主要的解決辦法是通過外加組分或者助劑等材料進行改性，由此制 得的主要抗滲砂漿種類有：（1)聚合物砂漿，聚合物作為一種外加組分在水泥基膠凝材料 中得到了廣泛的應用，包括聚合物乳膠、可再分散性聚合物粉末，其優點是聚合物的加入可 以改善或提高水泥砂漿和混凝土的強度、變形性能、粘結性、防水性和耐久性等性能。但是 在傳統聚合物砂漿配制方法中。聚合物摻量（固體分）一般占水泥重量的5?15%，每方 砂漿或混凝土的成本將增加數百元以至上千元；同時，由于聚合物的親水性不夠，易產生泌 水，往往需添加保水劑，從而使砂漿的成本更高，使得聚合物砂漿難以為廣大的建筑市場接 受。（2)纖維增強砂漿，纖維應用于水泥砂漿和混凝土中，由于其化學穩定性好，能夠有效控 制砂漿和混凝土由收縮而引起的裂縫問題，改善它們的抗裂、抗滲性能，提高抗凍能力；同 時具有摻加工藝簡單、價格低廉、施工方便等優點，但由于其價格高，目前在市場上難以推 廣。


【發明內容】

[0007] 本發明的目的是提供一種顯著提高抗滲性、抗裂性、減縮性、保水率、防水性及密 實的效果的抗滲預拌砂漿及其生產方法。
[0008] 本發明是這樣實現的： 一種抗滲預拌砂漿，其特征在于，它包括以下重量份數的原料：其中，人工砂70 - 80 份、水泥12 -13份、II級粉煤灰8 -10份、添加劑0· 1 -1份； 所述的人工砂為由廢棄的建筑廢渣、冶金礦渣、礦石、耐火材料、鋁凡土熟料、金剛砂和 玻璃原料經過破碎、制砂、干燥、篩選后制得。
[0009] 以上所述的添加劑包括以下重量比的原料，高性能聚羧酸減水劑：三氯化鐵：葡 萄糖酸鈉：消泡劑：引氣劑的重量比為50- 55 :15- 20 :5-10 :2 :0. 5,所述的高性能聚羧 酸減水劑，為聚酯型結構；或者是聚醚型結構。
[0010] 以上所述的引氣劑是造紙黑液與糖蜜反應液,其制備方法是：固含量為40-60%的 造紙黑液重量1份與甘鹿糖蜜重量1份加入重量1份的70-90%的濃硫酸反應0. 5-1小時 得到。
[0011] 以上所述的人工砂的石粉的重量百分含量為8-15%。
[0012] 本發明抗滲預拌砂漿的生產方法，包括以下步驟：將人工砂、水泥、II級粉煤灰、添 加劑按重量份數稱量后，先將II級粉煤灰和添加劑放入混合機進行攪拌混合，再將水泥加 入混合機攪拌混合，最后將人工砂加入混合機攪拌混合后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得 到產品。
[0013] 人工砂的石粉含量在8-15%時可降低砂漿的用水量，對混凝土強度硬度不大，明 顯提高混凝土早期抗裂、抗氯離子滲透、抗碳化及抗凍性能，可以填充水泥顆粒空隙，明顯 降低混凝土空隙，提高混凝土密實性。
[0014] 本發明采用兩種類型的高性能聚羧酸減水劑，一種以主鏈為甲基丙烯酸，側鏈為 羧酸基團和MPEG(Methoxy polyethylene glycol),聚酯型結構；另外一種為主鏈為聚丙烯 酸，側鏈為Vinyl alcohol polyethylene glycol,聚醚型結構；高性能聚羧酸減水劑的固 含量為40%。
[0015] 本發明突出的實質性特點和顯著的進步是： 1、本發明的抗滲預拌砂漿的工業化生產使砂漿的質量得到了保證，簡化了施工現場的 制備環節，大大改善了施工現場的工作環境，提高了建筑物的質量，更節省了大量的人力。 同時，利用粉煤灰節約能源，減少環境污染；在工地現場可用多少取多少，避免現場材料的 浪費；另外，可降低工地噪聲和揚塵的污染，推動文明工地的建設。
[0016] 1、本發明抗滲預拌砂漿的添加劑能夠顯著提高抗滲性、抗裂性、減縮性、保水率防 水性及密實的效果，抗滲級別達到12級，能使砂漿顆粒之間粘結更緊密且形成包裹而達到 抗滲同時可減少收縮30%以上，尤其在惡劣環境下，可以減少收縮，這對于有效控制開裂極 為重要。
[0017] 2、本發明的抗滲預拌砂漿早期強度發展迅速，即使在冬季也只需較短的養護齡 期，保證了工程進展速度；具有長期的耐久性；抗化學腐蝕性強，可用于各種特殊工程中； 它在高減水率、高強度基礎上同時具備工作性能優異、易泵送、易密實等優良的施工性能。
[0018] 3、本發明選用的引氣劑和消泡劑效果好，特別是采用造紙黑液與糖蜜反應液，成 本低，能夠進行廢物利用。造紙黑液中含有大量的木質素，與糖蜜加硫酸反應后能夠得到抵 御水分子滲透的物質，還有使砂漿產生一定的粘稠物，不容易開裂。
[0019] 4、本發明的引氣劑還利用造紙黑液本身含有的糖分和無機鹽，其中糖分可以減 少硬化砂漿中由于水化溫升產生的裂縫，對改善砂漿抗滲性有利；而無機鹽成分則使砂漿 早強，有利于提高砂漿的抗壓強度。
[0020] 5、本發明抗滲預拌砂漿中的人工砂和粉煤灰利用鐵廠廢渣、脫硫灰渣和鋼渣、工 業尾礦及廢棄的建筑廢渣、冶金礦渣、礦石、耐火材料、鋁凡土熟料、金剛砂和玻璃原料等一 般工業固體廢物制作，可減少對天然砂的使用，工業廢物的綜合利用不僅僅是促進社會可 持續發展，而且對推進循環經濟起到了重大的作用。

【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施例對本發明作以下說明。
[0022] 實施例1 (一）原料及重量： 人工砂70份、水泥12份、II級粉煤灰8份、添加劑0. 1份； 所述添加劑包括以下重量比的原料：高性能聚羧酸減水劑：三氯化鐵：葡萄糖酸鈉：消 泡劑：引氣劑的重量比為50 :15 :5 :2 :0. 5,所述的高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構；或 者是聚醚型結構。
[0023] (二）制作 將人工砂、水泥、II級粉煤灰、添加劑按重量份數稱量后，先將II級粉煤灰和添加劑放 入混合機進行攪拌混合,再將水泥加入混合機攪拌混合,最后將人工砂加入混合機攪拌混 合后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到產品，本發明的預拌砂漿在使用時只需加入占砂漿 總量12-16%的水，攪拌均勻即可使用。
[0024] 實施例2 (一）原料及重量： 人工砂75份、水泥12份、II級粉煤灰9份、添加劑0. 5份； 所述添加劑包括以下重量比的原料：高性能聚羧酸減水劑：三氯化鐵：葡萄糖酸鈉：消 泡劑：引氣劑的重量比為52 :16 :6 :2 :0. 5,所述的高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構；或 者是聚醚型結構。
[0025] (二）制作 將人工砂、水泥、II級粉煤灰、添加劑按重量份數稱量后，先將II級粉煤灰和添加劑放 入混合機進行攪拌混合,再將水泥加入混合機攪拌混合,最后將人工砂加入混合機攪拌混 合后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到產品，本發明的預拌砂漿在使用時只需加入占砂漿 總量12-16%的水，攪拌均勻即可使用。
[0026] 實施例3 (一）原料及重量： 人工砂78份、水泥13份、II級粉煤灰9份、添加劑0. 8份； 所述添加劑包括以下重量比的原料：高性能聚羧酸減水劑：三氯化鐵：葡萄糖酸鈉：消 泡劑：引氣劑的重量比為54 :18 :8 :2 :0. 5,所述的高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構；或 者是聚醚型結構。
[0027] (二）制作 將人工砂、水泥、II級粉煤灰、添加劑按重量份數稱量后，先將II級粉煤灰和添加劑放 入混合機進行攪拌混合,再將水泥加入混合機攪拌混合,最后將人工砂加入混合機攪拌混 合后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到產品，本發明的預拌砂漿在使用時只需加入占砂漿 總量12-16%的水，攪拌均勻即可使用。
[0028] 實施例4 (一）原料及重量： 人工砂80份、水泥13份、II級粉煤灰10份、添加劑1份； 所述添加劑包括以下重量比的原料：高性能聚羧酸減水劑：三氯化鐵：葡萄糖酸鈉：消 泡劑：引氣劑的重量比為55 :20 :10 :2 :0. 5,所述的高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構； 或者是聚醚型結構。
[0029] (二）制作 將人工砂、水泥、II級粉煤灰、添加劑按重量份數稱量后，先將II級粉煤灰和添加劑放 入混合機進行攪拌混合,再將水泥加入混合機攪拌混合,最后將人工砂加入混合機攪拌混 合后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到產品，本發明的預拌砂漿在使用時只需加入占砂漿 總量12-16%的水，攪拌均勻即可使用。
[0030] 工程應用實例 南寧市南湖隧道工程項目，全長1.25公里，地下工程采用本發明的抗滲預拌砂漿， 2011年1月通車至今，無滲水、開裂等現象，工程質量良好，無任何用戶投訴問題。
[0031] 本發明主要技術指標：

【權利要求】
1. 一種抗滲預拌砂漿，其特征在于，它包括以下重量份數的原料：其中，人工砂70 - 80 份、水泥12 -13份、II級粉煤灰8 -10份、添加劑0· 1 -1份； 所述的人工砂為由廢棄的建筑廢渣、冶金礦渣、礦石、耐火材料、鋁凡土熟料、金剛砂和 玻璃原料經過破碎、制砂、干燥、篩選后制得。
2. 根據權利要求1所述的抗滲預拌砂漿，其特征在于：所述的添加劑包括以下重量比 的原料，高性能聚羧酸減水劑：三氯化鐵：葡萄糖酸鈉：消泡劑：引氣劑的重量比為50-55 : 15 - 20 :5 -10 :2 :0. 5,所述的高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構；或者是聚醚型結構。
3. 根據權利要求1所述的抗滲預拌砂漿，其特征在于：所述的引氣劑是造紙黑液與糖 蜜反應液，其制備方法是：固含量為40-60%的造紙黑液重量1份與甘蔗糖蜜重量1份加入 重量1份的70-90%的濃硫酸反應0. 5-1小時得到。
4. 根據權利要求1所述的抗滲預拌砂漿，其特征在于：所述的人工砂的石粉的重量百 分含量為8-15%。
5. 權利要求1所述的抗滲預拌砂漿的生產方法，其特征在于：所述的方法包括以下步 驟：將人工砂、水泥、II級粉煤灰、添加劑按重量份數稱量后，先將II級粉煤灰和添加劑放入 混合機進行攪拌混合，再將水泥加入混合機攪拌混合，最后將人工砂加入混合機攪拌混合 后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得到產品。
【文檔編號】C04B28/00GK104211339SQ201410454534
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】黃華青, 甘玉嬋, 農仕活, 雷德才, 蒙麗佳, 陸國萍 申請人:廣西橫縣恒豐建材有限責任公司