高相容性修補(bǔ)砂漿及其制備方法和使用方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高相容性修補(bǔ)砂漿，包括如下重量份數(shù)的組分：石英砂50?60份硅酸鹽水泥30?40份石膏5?10份碳酸鋰0.4?1份礦物填料4?7份所述礦物填料包括礦渣、粉煤灰和石灰石粉，按照重量比，所述礦渣：粉煤灰：石灰石粉=1:3?4:4?6。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果為：在被用于修復(fù)現(xiàn)存待修復(fù)的建筑物時(shí)，該高相容性修補(bǔ)砂漿與待修復(fù)基材之間的相容性較高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及砂漿領(lǐng)域，特別涉及一種高相容性修補(bǔ)砂漿及其制備方法和使用方法。
技術(shù)介紹
公開號(hào)為CN104045291A的中國專利公開了一種水泥基自流平砂漿。該砂漿在普通硅酸鹽水泥中加入早期強(qiáng)度高的特種水泥，并且和多種早強(qiáng)劑和緩凝劑互配，使得砂漿的可工作時(shí)間長(zhǎng)，凝結(jié)時(shí)間短，早期強(qiáng)度高。砂漿中添加了高分子聚合物，該高分子聚合物的成膜時(shí)間短，性能好，能夠極大的提升自流平凝結(jié)后的砂漿表面的光滑和平整度，提高砂漿的耐磨性。為了補(bǔ)償水泥水化產(chǎn)生的體積收縮，砂漿中加入了減縮劑和膨脹劑，極大地減少了砂漿硬化后所產(chǎn)生的裂紋和開裂等現(xiàn)象。迄今為止，現(xiàn)存待修復(fù)的建筑物絕大部分是以無機(jī)的水泥基材料混凝土作為主要的建筑材料。但是，當(dāng)該砂漿被用于修復(fù)現(xiàn)存待修復(fù)的建筑物時(shí)，砂漿與待修復(fù)基材性能的相容性普遍較差，容易導(dǎo)致砂漿與待修復(fù)基材之間因不相容而脫粘失效，有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種高相容性修補(bǔ)砂漿。在被用于修復(fù)現(xiàn)存待修復(fù)的建筑物時(shí)，該高相容性修補(bǔ)砂漿與待修復(fù)基材之間的相容性較高。本專利技術(shù)的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種高相容性修補(bǔ)砂漿，包括如下重量份數(shù)的組分：石英砂50-60份硅酸鹽水泥30-40份石膏5-10份碳酸鋰0.4-1份礦物填料4-7份所述礦物填料包括礦渣、粉煤灰和石灰石粉，按照重量比，所述礦渣∶粉煤灰∶石灰石粉＝1∶3-4∶4-6。通過采用上述技術(shù)方案，石英砂是石英石經(jīng)破碎加工而成的石英顆粒。石英石亦稱硅石，是一種質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的硅酸鹽類礦物。石英砂是自流平砂漿中的集料，起到骨架的作用。石英砂具有棱角，不利于流動(dòng)，與水泥的粘結(jié)較好，耐磨性好，強(qiáng)度高。石膏可以控制水泥的水化速度，調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間，提高早期強(qiáng)度，降低干縮變形，改善水泥的耐久性等。碳酸鋰能夠明顯加快混凝土凝結(jié)時(shí)間，提高混凝土負(fù)溫強(qiáng)度增長(zhǎng)率，改變混凝土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的分布、減小混凝土總空隙率而使混凝土在摻入碳酸鹽后抗?jié)B性能有所提高。礦渣是通過粒化高爐礦渣研磨得到的細(xì)粉。粒化高爐礦渣是熔融高爐礦渣經(jīng)水或空氣急冷而成的細(xì)小顆粒狀礦渣。用水急冷的又稱水淬或者水渣。高爐礦渣的主要成分是SiO2和CaO，一般這兩種成分的總量在90％以上。由于急冷礦渣具有玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，因而具有較高的活性。磨細(xì)礦渣的作用效應(yīng)也包括減水效應(yīng)、火山灰活性和微集料效應(yīng)，但又不同于粉煤灰的三大效應(yīng)。在水泥水化初期，礦渣微粉分布并包裹在水泥顆粒的表面，起到了延緩和減少水泥初期水化產(chǎn)物相互搭接的隔離作用，因此具有一些減水作用而增大混凝土或砂漿的流動(dòng)度，并且使流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失也有所改善。礦渣微粉的反應(yīng)活性要優(yōu)于粉煤灰，能夠提供更多的水化產(chǎn)物，對(duì)降低水泥石孔隙率方面有更明顯的作用。已有研究表明，摻礦渣微粉的混凝土或者砂漿，一般不影響早期強(qiáng)度，但當(dāng)?shù)V渣微粉的摻量較低時(shí)，起不到降低水化熱溫升的作用。粉煤灰是燃燒煤粉的鍋爐煙氣中收集到的細(xì)粉，屬于火山灰質(zhì)活性混合材料，其主要成分是硅、鋁和鐵的氧化物，具有潛在的水化活性。粉煤灰顆粒多呈球形，粒徑多在45μm以下，可以不用粉磨直接用于干拌砂漿。沈旦申在1980年就指出粉煤灰具有三大效應(yīng)：即形態(tài)減水效應(yīng)、火山灰活性效應(yīng)及微集料效應(yīng)。粉煤灰的形態(tài)減水效應(yīng)是指粉煤灰內(nèi)含有大量的玻璃體微珠，呈球形，摻入砂漿中可以減少砂漿的內(nèi)摩擦阻力，提高砂漿的和易性。粉煤灰中二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵等活性物質(zhì)的含量超過70％，盡管這些活性成分不單獨(dú)具有水硬性，但在氫氧化鈣和硫酸鹽的激發(fā)下，可生成水化硅酸鈣、鈣釩石等物質(zhì)，使材料的后期強(qiáng)度明顯增加，同時(shí)由于此時(shí)水泥已經(jīng)進(jìn)行了充分的水化，在結(jié)構(gòu)中存在大量的毛細(xì)孔隙，粉煤灰的水化產(chǎn)物能夠堵塞這些毛細(xì)孔隙，提高材料的密實(shí)性和抗?jié)B性。這就是粉煤灰的活性效應(yīng)。粉煤灰的微集料效應(yīng)是指粉煤灰可以填充在水泥凝膠體的毛細(xì)孔和氣孔之間，使水泥凝膠體更加密實(shí)。粉煤灰的二次反應(yīng)較慢，因此相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)粉煤灰在漿體中充當(dāng)微集料的角色，而后物理填充和水化反應(yīng)填充共存，這比單獨(dú)的惰性填料填充效應(yīng)具有優(yōu)勢(shì)。石灰石粉的主要成分碳酸鈣，能夠明顯降低砂漿的水化熱，從而減少砂漿的升溫裂痕。石灰石具有成核作用，能夠吸附溶液中的鈣離子，在早期促進(jìn)水化，有利于砂漿的早期強(qiáng)度發(fā)展。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：按照重量份，還包括鈣礬石0.5-1份。通過采用上述技術(shù)方案，高表面/體積比導(dǎo)致的蒸發(fā)作用和劇烈的水化反應(yīng)會(huì)引起砂漿顯著的化學(xué)收縮使其易產(chǎn)生收縮開裂。鈣礬石具有良好的膨脹性，能夠填充到砂漿微孔中，產(chǎn)生適度膨脹，抵消砂漿凝固時(shí)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力，從而起到補(bǔ)償收縮的作用。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：還包括緩凝劑0.01-0.05份。通過采用上述技術(shù)方案，緩凝劑能夠降低水泥或石膏水化速度和水化熱，使砂漿能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持塑性，延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：所述緩凝劑選用二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的一種。通過采用上述技術(shù)方案，二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉均為磷酸鹽。磷酸鹽能夠與氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶磷酸鈣，阻礙水化進(jìn)行，從而起到緩凝作用，但是磷酸則毫無緩凝作用。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：按照重量份，還包括保水劑0.03-0.05份。通過采用上述技術(shù)方案，保水劑能夠保證砂漿具有足夠的保水能力，防止水分的過渡蒸發(fā)和基層的吸水而開裂和降低砂漿的強(qiáng)度。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：所述保水劑為羧烷基纖維素，所述烷基選用C1-C4的飽和烷基。通過采用上述技術(shù)方案，纖維素羧烷基醚的鈉鹽，屬陰離子型纖維素醚，為白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒，具吸濕性。在堿性溶液中很穩(wěn)定，遇酸則易水解。pH在3-11范圍內(nèi)時(shí)，羧烷基纖維素的粘度隨pH值波動(dòng)不大。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：按照重量份，還包括消泡劑0.6-1份。通過采用上述技術(shù)方案，砂漿用于鋪設(shè)地面，施工厚度薄，希望具有較少的氣泡。由于砂漿已經(jīng)具有一定的含氣量，摻入聚合物和其他外加劑后，含氣量會(huì)增加，而在砂漿的中使用消泡劑，能夠減少氣泡的產(chǎn)生。加入消泡劑可使體系中泡沫液膜的表面張力升高，失去自我修復(fù)作用，黏度降低，最終導(dǎo)致該液膜的力學(xué)平衡受到破壞而使泡沫破裂，達(dá)到消泡的目的。本專利技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為：所述消泡劑選用聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的一種。通過采用上述技術(shù)方案，聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷均為有機(jī)硅類消泡劑。常溫下是不揮發(fā)的油狀液體，在水、動(dòng)植物油及礦物油中不溶，或溶解度很小，既能耐高溫，也能耐低溫。化學(xué)性能惰性，物理性性能穩(wěn)定，無生物活性。本專利技術(shù)另一專利技術(shù)目的在于提供一種高相容性修補(bǔ)砂漿的制備方法，包括如下步驟：Step1：按照重量份，稱取石英砂50-60份、硅酸鹽水泥30-40份、石膏5-10份、碳酸鋰0.4-1份、礦物填料4-7份、鈣礬石0.5-1份、緩凝劑0.01-0.05份、保水劑0.03-0.05份、消泡劑0.6-1份；Step2：將稱量得到的組分?jǐn)嚢杈鶆虻玫疆a(chǎn)品。通過采用上述技術(shù)方案，各組分能夠進(jìn)行充分混合，促進(jìn)各組分能夠相互作用，發(fā)揮相互作用。本專利技術(shù)還有一專利技術(shù)目的在于提供一種高相容性修補(bǔ)砂漿的使用方法，包括如下步驟：步驟1：打磨地面，將局部凸起的地方磨平，打磨后清理地面；步驟2：將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物均勻地涂在地面上；步驟3：按照重量比高相容性修補(bǔ)砂漿：水＝5∶1將高相容性修補(bǔ)砂漿和水進(jìn)行本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：包括如下重量份數(shù)的組分：石英砂50?60份硅酸鹽水泥30?40份石膏5?10份碳酸鋰0.4?1份礦物填料4?7份所述礦物填料包括礦渣、粉煤灰和石灰石粉，按照重量比，所述礦渣：粉煤灰：石灰石粉=1:3?4:4?6。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：包括如下重量份數(shù)的組分：石英砂50-60份硅酸鹽水泥30-40份石膏5-10份碳酸鋰0.4-1份礦物填料4-7份所述礦物填料包括礦渣、粉煤灰和石灰石粉，按照重量比，所述礦渣：粉煤灰：石灰石粉=1:3-4:4-6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：按照重量份，還包括鈣礬石0.5-1份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：還包括緩凝劑0.01-0.05份。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：所述緩凝劑選用二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：按照重量份，還包括保水劑0.03-0.05份。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：所述保水劑為羧烷基纖維素，所述烷基選用C1-C4的飽和烷基。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高相容性修補(bǔ)砂漿，其特征是：...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：單秀軍，張福恒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州大乘環(huán)保建材有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32