一種高效堵漏防水砂漿的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高效堵漏防水砂漿的制備方法，屬于建筑材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著社會對建筑工程的質量要求越來越高，建筑結構本身又向著大體積大面積等 復雜方向發展，且由于建筑物所處的地下環境也越來越惡劣，大片鹽堿地、沿海及近海地區 的開發，富含酸性介質的地下水和土壤對建筑物有著較強的腐蝕性，混凝土結構的耐久性 和安全性成了建筑界最重要的亟待解決的問題。為提高混凝土結構質量，廣泛使用防水材 料。但目前市場上各類剛性防水材料質量良莠不齊，存在著抗滲透、抗疲勞、耐熱性差，對施 工要求高、抗腐蝕能力弱等缺點，給工程質量帶來較大隱患。
[0003] 混凝土結構隨著使用年限增長，需要對其進行維修、改造和加固，目前我國對混凝 土結構的維修加固方法，較多采用一些常規的加固方法，如體外應力加固法、增大截面加固 法、粘貼鋼板加固法等。這些傳統的加固方法存在耐腐蝕性差、構件自重較大、對原結構影 響大及施工難度大等缺點，為此，需要新材料、新工藝用于補強加固工程。
[0004] -旦建筑結構存在滲漏，不但影響正常使用，而且會縮短建筑物的使用壽命，因此 進行防水堵漏處理是有效的解決方法。比如中國專利申請號為03111858. 5,名稱"快速堵 漏劑"的專利提供了一種強度高，凝結時間短的快速堵漏劑，該堵漏劑是通過改變水泥基材 的成分來提高其早期強和縮短凝結時間，但在抗滲強度方面卻未做改進，且應用了氯鹽作 為促凝劑，不利于混凝土結構中鋼筋的保護。中國專利申請號為200410099364. 6的專利提 供了一種堵漏防水材料，該堵漏防水材料是采用了硅酸鹽水泥與高鋁水泥孰料復配的膠凝 材料體系，并采用加入膨潤土的方式解決裂縫滲水問題，由于整個體系受硅酸鹽水泥與高 鋁水泥孰料礦物成分波動的影響，容易導致凝結硬化時間的不可控制，同時該專利未考慮 復配膠凝材料體系后期強度負增長的問題。而采用高摻量的膨潤土，容易導致防水材料強 度的降低，從而降低了防水材料的密實度，最終影響抗滲性能。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提供一種高效堵漏防水砂漿的制備方法，以制備出抗滲性能 好、吸水率低、抗壓強度高的高效堵漏防水砂漿。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下： 一種高效堵漏防水砂漿的制備方法，其特征在于，按以下質量百分比稱取各原料： 25-30%普通硅酸鹽水泥、5%太陽能硅片切割廢料、3%香蕉纖維、5%防水材料、30-35%石英 砂、26-32%液料，然后攪拌均勻； 所述液料由40重量份丙烯酸乳液、55重量份水、2重量份減水劑均勻混合而成。
[0007] 太陽能硅片切割廢料主要由平均粒徑約8-10微米的碳化硅、切割硅片時產生的 納米級硅粉和二氧化硅、壓濾后殘余的聚乙二醇組成，需在使用前用水清洗太陽能硅片切 割廢料并壓濾以去除聚乙二醇，然后烘干備用。將太陽能硅片切割廢料添加到砂漿中，其碳 化硅微粉可以填充石英砂的間隙，納米級硅粉和二氧化硅具有很高的活性，可以參與水化， 降低砂漿的孔隙率并且提高砂漿的強度。
[0008] 在中國南部大量種植香蕉樹，自香蕉樹提取的纖維大多比較短小，不適用于紡織， 但是香蕉纖維也具有很好的韌性和抗拉強度，為了改善砂漿的抗裂性能，提高抗拉強度和 抗折強度，可以在砂漿中加入適量香蕉纖維，為了不影響砂漿的易施工性，需預先將香蕉纖 維剪切成長度小于3mm。
[0009] 所述防水材料由按質量份計，80份氧化鋁合金化合物、20份氧化鎂合金化合物、 0. 4份苯甲酸鹽類、0. 4份乙醇胺類、0. 1份烷基磺酸鈉、0. 2份納米二氧化硅制備而成。其 具體步驟為： 首先將〇. 4份苯甲酸鹽類、0. 4份乙醇胺類、0. 1份烷基磺酸鈉、0. 2份納米二氧化硅放 入混合容器在55~60°C水浴混合充分攪拌，冷卻至常溫后烘干而制成特種添加劑；將80 份氧化鋁合金化合物、20份氧化鎂合金化合物采用物理氣相沉積技術置于真空條件下，使 用磁控濺射鍍膜儀，利用荷能粒子轟擊材料表面，使其原子獲得足夠的能量而濺出進入氣 相，將其表面氣化成氣態原子、分子或部分電離成離子，隨后將這種混合氣態化合物在低壓 下進行沉積將其制成憎水薄片，然后將其與特種添加劑混合。
[0010] 本發明中的防水材料能降低和減少混凝土拌合物離析、泌水，改善材料堆積效果， 發揮粒子表面效應和小尺寸效應，迅速增加納米粒子的表面積和表面能，合金粉材料本身 為疏水性憎水材料，微觀表面易形成針尖聚合物基團層，形成不全部吻合的磨面層，其尺寸 大小介于納米范圍內，形成納米數量級表面粗糙結構，大大降低憎水性基面的界面能。促 進砂漿骨料間的咬合、鏈接、擴大微觀結構接觸面積，加快水泥水化速度和提高水泥水化程 度，合金粉使砂漿中水不能形成通路，使砂漿拌合物中自由水變的細小、分散，較大程度的 改善砂漿毛細孔的數量和特征，減少砂漿滲水通道。呈現薄片狀態的防水合金粉在很大程 度上能夠阻斷、堵塞砂漿內部微裂紋、毛細微孔隙，同時充分發揮層層疊加薄片的憎水作 用，增大砂漿內部表面張力，為砂漿中水泥水化提供足夠且可以直接使用的水分，在毛細通 道中形成不計其數的疏水膜層，設置水以及水攜帶金屬離子或酸根離子不能穿透的層層薄 片屏障。
[0011] 與現有技術相比，本發明采用合金化合物制成的憎水薄片作為防水材料，促進砂 漿骨料間的咬合、鏈接、擴大微觀結構接觸面積，加快水泥水化速度和提高水泥水化程度， 合金粉使砂漿中水不能形成通路，使砂漿拌合物中自由水變的細小、分散，較大程度的改善 砂漿毛細孔的數量和特征，減少砂漿滲水通道提供了防水性能。添加太陽能硅片切割廢料， 即可以利用光伏產業產生的廢料，又可使砂漿的密實度和強度提高，提升抗滲防漏性能。香 蕉纖維可以改善砂漿的抗裂性能，提高抗拉強度和抗折強度。
【具體實施方式】
[0012] 為了便于理解，下面結合實施例對本發明進一步闡明。
[0013] 準備好42. 5#普通硅酸鹽水泥、70目石英砂。
[0014] 從香蕉纖維生產廠購買廢棄的短香蕉纖維，并且切割成長度小于3mm。
[0015]制備防水材料，將氧化鋁8kg、氧化鎂2kg采用物理氣相沉積技術置于真空條件 下，使用磁控濺射鍍膜儀，利用荷能粒子轟擊材料表面，使其原子獲得足夠的能量而濺出進 入氣相，將其表面氣化成氣態原子、分子或部分電離成離子，隨后將這種混合氣態化合物在 低壓下進行沉積將其制成憎水薄片；將苯甲酸鹽類40g、乙醇胺類40g、烷基磺酸鈉10g、納 米二氧化硅20g依次放入混合容器在55~60°C水浴混合充分攪拌，冷卻至常溫后烘干；然 后與憎水薄片混合制備而成。
[0016] 將太陽能硅片切割廢料壓濾后，加水清洗，然后再壓濾以去除聚乙二醇，最后烘干 備用。
[0017] 稱取40重量份丙烯酸乳液、55重量份水、2重量份減水劑均勻混合形成液料。
[0018] 實施例1 稱取2. 5kg42. 5#普通硅酸鹽水泥、0. 5kg太陽能硅片切割廢料、0. 3kg香蕉纖維、0. 5kg 防水材料、3kg石英砂、2. 6kg液料，然后攪拌均勻就得到高效堵漏防水砂漿。
[0019] 實施例2 稱取3kg42. 5#普通硅酸鹽水泥、0. 5kg太陽能硅片切割廢料、0. 3kg香蕉纖維、0. 5kg防 水材料、3. 5kg石英砂、3. 2kg液料，然后攪拌均勻就得到高效堵漏防水砂漿。
[0020] 實施例3 稱取3kg42. 5#普通硅酸鹽水泥、0. 5kg太陽能硅片切割廢料、0. 3kg香蕉纖維、0. 5kg防 水材料、3. 5kg石英砂、2. 6kg液料，然后攪拌均勻就得到高效堵漏防水砂漿。
[0021] 實施例4 稱取2. 5kg42. 5#普通硅酸鹽水泥、0. 5kg太陽能硅片切割廢料、0. 3kg香蕉纖維、0. 5kg 防水材料、3. 5kg石英砂、2. 8kg液料，然后攪拌均勻就得到高效堵漏防水砂漿。
[0022] 實施例5 稱取2. 8kg42. 5#普通硅酸鹽水泥、0. 5kg太陽能硅片切割廢料、0. 3kg香蕉纖維、0. 5kg 防水材料、3. Okg石英砂、2. 8kg液料，然后攪拌均勻就得到高效堵漏防水砂漿。
[0023] 按照防水砂漿的標準進行各種指標的檢測對實施例1-5得到的堵漏防水砂漿進 行檢測，結果如表1所示： 表1
【主權項】
1. 一種高效堵漏防水砂漿的制備方法，其特征在于，按以下質量百分比稱取各原料： 25-30%普通硅酸鹽水泥、5%太陽能硅片切割廢料、3%香蕉纖維、5%防水材料、30-35%石英 砂、26-32%液料，然后攪拌均勻；所述液料由40重量份丙烯酸乳液、55重量份水、2重量份 減水劑均勻混合而成；所述防水材料由按質量份計，80份氧化鋁合金化合物、20份氧化鎂 合金化合物、0. 4份苯甲酸鹽類、0. 4份乙醇胺類、0. 1份烷基磺酸鈉、0. 2份納米二氧化硅制 備而成，其具體步驟為：首先將〇. 4份苯甲酸鹽類、0. 4份乙醇胺類、0. 1份烷基磺酸鈉、0. 2 份納米二氧化硅放入混合容器在55~60°C水浴混合充分攪拌，冷卻至常溫后烘干而制成 特種添加劑；將80份氧化鋁合金化合物、20份氧化鎂合金化合物采用物理氣相沉積技術置 于真空條件下，使用磁控濺射鍍膜儀，利用荷能粒子轟擊材料表面，使其原子獲得足夠的能 量而派出進入氣相，將其表面氣化成氣態原子、分子或部分電離成離子，隨后將這種混合氣 態化合物在低壓下進行沉積將其制成憎水薄片，然后將其與特種添加劑混合。
2. 根據權利要求1所述的高效堵漏防水砂漿的制備方法，其特征在于，所述太陽能硅 片切割廢料需經壓濾后，加水清洗，然后再壓濾以去除聚乙二醇，最后烘干備用。
3. 根據權利要求1所述的高效堵漏防水砂漿的制備方法，其特征在于，所述香蕉纖維 的長度小于3mm。
【專利摘要】本發明提供了一種高效堵漏防水砂漿的制備方法，其特征在于，按以下質量百分比稱取各原料：25-30%普通硅酸鹽水泥、5%太陽能硅片切割廢料、3%香蕉纖維、5%防水材料、30-35%石英砂、26-32%液料，然后攪拌均勻；所述液料由40重量份丙烯酸乳液、55重量份水、2重量份減水劑均勻混合而成；采用合金化合物制成的憎水薄片作為防水材料改善防水性能，添加太陽能硅片切割廢料，使砂漿的密實度和強度提高，提升抗滲防漏性能。
【IPC分類】C04B28-04, C04B18-04, C04B22-04
【公開號】CN104743996
【申請號】CN201510127289
【發明人】吳濱
【申請人】吳濱
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月24日