专利名称：一种高性能砂浆的制备方法
技术领域：
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高性能砂浆，可以作为干砂浆使用。
背景技术：
随着现化科技的发展，对建筑工程的质量及耐久性的要求越来越高，特别是在一些特殊环境条件下，如海洋工程，核电站，风力发电，军工，重型机械制造，盐碱地区及核废
料处理等。这些特殊工程不仅要求所使用的砂浆早期强度高。1天抗压强度> 30Mpa，后期强度发展迅速( 天抗压强度> lOOMpa)，同时具有很好的耐磨和抵御有害介质侵蚀的能力。但目前国内在建筑工地上制备类似超高强砂浆尚存在很大的难度。在专利文献(ZL 200610027202. 0)中对“一种自密实高强砂浆”进行了报道，其观天抗压强度为70-90MPa。而在专利文献(ZL 200710158900. 9)中，则介绍了 “一种超高强砂浆的制备方法”，这种超高强砂浆强度能达到150MPa。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能砂浆的制备方法，这种砂浆具有很好的性价比，在工地只需加水搅拌均勻即可直接进行施工，操作简便，其抗压强度可达到150-200MPa以上，可以满足不同特殊环境条件下对材料性能和工程质量的要求。本发明提出的高性能砂浆其特征在于原料为水泥25-65 %，骨料观-70 %，辅料1-30 %，纳米级微粉1-20 %，塑化剂0. 1-8 %，表面活性剂0. 001-2 %，触变剂0. 002-3. 5 %，分散剂0. 05-5 %，激发剂0. 003-2 %，早强剂0. 001-2 %，调稠剂0. 001-1.5%,阻裂剂0. 01-5%，水为6. 8-16. 6%o各组分总量满足100%。本发明中所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，超细硅酸盐水泥，铝酸盐水泥中的一种或多种。本发明中所述骨料为玄武岩、花岗岩、辉绿岩、刚玉、碳化硅、石英砂中的一种或多种，骨料粒径介于5-10目，10-20目，20-40目，40-70目，70-140目。本发明中所述辅料为石灰石粉，粉煤灰，矿渣粉中的一种或多种。本发明中所述纳米级微粉为超细碳酸钙粉，超细矿渣粉，超细石英砂粉，超细硅微粉中的一种或多种。本发明中所述塑化剂为聚羧酸盐，如马来酸和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。本发明中所述表面活性剂为脂肪醇磺酸盐，乙二醇聚合物和有机硅聚合物中的一种或多种。本发明中所述触变剂为纳基膨润土，钙基膨润土中的一种或多种。本发明中所述分散剂为萘磺酸甲醛缩合物，磺酸盐和磺化三聚氰胺甲醛树酯中的一种或多种。本发明中所述激发剂为烧碱，消石灰，硬石膏和二水石膏中的一种或多种。
本发明中所述调稠剂为淀粉醚，纤维素醚中的一种或多种。本发明中所述阻裂剂为聚丙烯纤维，钢纤维中的一种或多种。本发明的制备方法可以分为以下2种1.工地现场的制备，按比例准确称取各种原材料，将水泥、骨料、辅料、纳米级微粉、塑化剂、表面活性剂、触变剂、分散剂、激发剂、早强剂、调稠剂和阻裂剂加入混合机，干搅拌3-15分钟，至物料均勻。然后加水搅拌10-20分钟，至物料均勻即可制得高性能砂浆。2.工厂干砂浆制备按比例准确称取各种原材料，将水泥、骨料(预先经过干燥分级处理！)、辅料、纳米级微粉、塑化剂、表面活性剂、触变剂、分散剂、激发剂、早强剂、调稠剂和阻裂剂加入干式混合机，搅拌均勻，即可制得干砂浆。将混合均勻的干砂浆按一定规格进行计量包装，该包装应具备有防水防潮功能。在使用现场将干砂浆，水按比例在混合机中混合。即可制得高性能砂浆。本发明经国家检测部门(抗压强度参照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》，耐磨强度参照JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》)检测，其观天抗压强度可达到150-200Mpa，相应的耐磨度可达到；350_420%。本发明具有如下优点1.在砂浆中加水搅拌至物料均勻即可直接使用，该砂浆流动性好，结构致密，早期强度高，后期强度发展迅速，具有很好的耐磨强度和抗渗能力。2.所用原材料为普通的市售产品，容易采购，适合于广泛推广使用。3.相对于现有市场砂浆而言，本发明的砂浆具有更高的抗压强度，同时制备工艺简单，易于在工地现场施工。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，所有混合搅拌均采用强力搅拌，抗压强度的检测参照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》，耐磨强度的检测则参照JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》，相应的养护龄期为28天。实施例1 砂浆原料及各组分原料百分比为硅酸盐水泥52546. 3 %，玄武岩20-40目10. 2%，石英砂40-70目23. 7%，石英砂70-140目13. 8%，粉煤灰1. 26%，超细碳酸钙粉1.7%，超细矿渣粉2，7 %，超细硅微粉5. 8 %，马来酸和丙烯酸聚合物0. 25 %，甲基丙烯酸盐1，22%，脂肪醇磺酸盐0. 003%，乙二醇聚合物0. 16%，纳基膨润土 0. 1%，三乙醇胺0.05%，萘磺酸甲醛缩合物0.05%，磺酸盐0.05%，磺化三聚氰胺甲醛树酯0. M %，烧碱0. 01%，硬石膏0. 042%，纤维素醚0. 015%，聚丙烯纤维0. 25%，水12. 1%。采用强力搅拌机来搅拌砂浆，搅拌时间为15分钟，将搅拌好的砂浆倒入试模中，按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》和JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》的要求振捣成型并养护至龄期。经测试，该砂浆的28天抗压强度为153MPa，耐磨度364%。实施例2 砂浆原料及各组分原料百分比为硅酸盐水泥525#32.6%，碳化硅20-40 目 8. 7 %，碳化硅 40-70 目 9. 3 %，碳化硅 70-140 目 4. 4 %，石英砂 40-70 目 14. 3 %，石英砂70-140目5. 2 %，超细碳酸钙粉1. 52%，超细矿渣粉2. 4%，超细硅微粉7. 4%，马来酸和丙烯酸聚合物0. 7%，甲基丙烯酸盐0. 9%，乙二醇聚合物0. 2 %，有机硅聚合物0. 002 %，钙基膨润土 0.1%，亚硝酸盐复合早强剂0.03%，萘磺酸甲醛缩合物0.观％，磺酸盐0. 06%，消石灰0. 02%，硬石膏0. 0 %，纤维素醚0. 01%，聚丙烯纤维0. 15%，钢纤维0. 1%，水 11. 6%。采用强力搅拌机来搅拌砂浆，搅拌时间为15分钟，将搅拌好的砂浆倒入试模中，按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》和JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》的要求振捣成型并养护至龄期。经测试，该砂浆的28天抗压强度为169MPa，耐磨度386%。实施例3 砂浆原料及各组分原料百分比为硅酸盐水泥525#35. 8%，刚玉20_40目9. 8%，刚玉40-70目8. 1 %，刚玉70-140目3. 8%，石英砂40-70目11. 8 %，石英砂70-140目6.2%，超细碳酸钙粉1.47%，超细石英砂粉1. 8%，超细硅微粉7. 7%，马来酸和丙烯酸聚合物1.2%，甲基丙烯酸盐0. 6 %，脂肪醇磺酸盐0. 001 %，乙二醇聚合物0. 2 %，纳基膨润土 0. 05%，三乙醇胺0. 02%，亚硝酸盐复合早强剂0.01%，萘磺酸甲醛缩合物0. 36%,磺化三聚氰胺甲醛树酯0. 1 %，消石灰0. 01 %，硬石膏0. 019%，纤维素醚0. 01 %，聚丙烯纤维0. 15%，钢纤维0. 1%，水10. 7%。采用强力搅拌机来搅拌砂浆，搅拌时间为15分钟，将搅拌好的砂浆倒入试模中，按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》和JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》的要求振捣成型并养护至龄期。经测试，该砂浆的28天抗压强度为183MPa，耐磨度402%。实施例4:砂浆原料及各组分原料百分比为硅酸盐水泥525#39.4%，碳化硅20-40目8. 8%，碳化硅40-70目19. 2%，碳化硅70-140目8. 4%，超细石英砂粉1.，超细矿渣粉1.21%，超细硅微粉8. 7 %，马来酸和丙烯酸聚合物0. 3 %，甲基丙烯酸盐2. 1 %，脂肪醇磺酸盐0. 001 %，乙二醇聚合物0.23%，钙基膨润土 0.05%，三乙醇胺0.02%，亚硝酸盐复合早强剂0. 01%，萘磺酸甲醛缩合物0. 15%，磺化三聚氰胺甲醛树酯0. 4%，消石灰0. 01%,硬石膏0. 019%，纤维素醚0. 01 %，钢纤维0. 3%，水9. 4%。采用强力搅拌机来搅拌砂浆，搅拌时间为15分钟，将搅拌好的砂浆倒入试模中，按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》和JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》的要求振捣成型并养护至龄期。经测试，该砂浆的28天抗压强度为197MPa，耐磨度417%。实施例5，砂浆原料及各组分原料百分比为硅酸盐水泥525#44. 6%，刚玉20_40目8. 6 %，刚玉40-70目16. 1 %，刚玉70-140目7. 7 %，超细碳酸钙粉0. 423 %，超细矿渣粉0. 5 %，超细硅微粉9. 1 %，马来酸和丙烯酸聚合物0. 5%，甲基丙烯酸盐2. 51 %，脂肪醇磺酸盐0. 001 %，乙二醇聚合物0. 2 %，有机硅聚合物0. 01 %，钙基膨润土 0. 02 %，三乙醇胺0. 01 %，亚硝酸盐复合早强剂0. 01 %，萘磺酸甲醛缩合物0. 13 %，磺酸盐0. 11 %，磺化三聚氰胺甲醛树酯0. 3 %，烧碱0. 005 %，二水石膏0. 01 %，纤维素醚0. 01 %，聚丙烯纤维0. 15%，钢纤维 0.3%，水 8.8%。采用强力搅拌机来搅拌砂浆，搅拌时间为15分钟，将搅拌好的砂浆倒入试模中，按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》和JC/T906-2002《混凝土地面用水泥基耐磨材料》的要求振捣成型并养护至龄期。经测试，该砂浆的28天抗压强度为208MPa，耐磨度似6%。
权利要求
1. 一种高性能砂浆，其特征在于高性能干砂浆和水经机械混合而成。其中干砂浆由水泥、骨料、辅料、纳米级微粉、塑化剂、表面活性剂、触变剂、分散剂、激发剂、早强剂、调稠剂和阻裂剂组成。各组成的重量百分比为
2.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，超细硅酸盐水泥，铝酸盐水泥中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述骨料为玄武岩、花岗岩、刚玉、碳化硅、石英砂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述辅料为石灰石粉，粉煤灰，矿渣粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述纳米级微粉为超细碳酸钙粉，超细矿渣粉，超细硅微粉中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述塑化剂为聚羧酸盐，如马来酸和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述表面活性剂为脂肪醇磺酸盐、乙二醇聚合物和有机硅聚合物中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述触变剂为纳基膨润土，钙基膨润土中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述早强剂为三乙醇胺，亚硝酸盐复合早强剂中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述分散剂为萘磺酸甲醛缩合物，磺酸盐和磺化三聚氰胺甲醛树酯中的一种或多种。
11.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述激发剂为烧碱，消石灰，石膏中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述调稠剂为淀粉醚，纤维素醚中的一种或多种。
13.根据权利要求1所述的高性能砂浆，其特征在于所述阻裂剂为聚丙烯纤维，钢纤维中的一种或多种。
全文摘要
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高性能砂浆的制备方法。该砂浆由干砂浆和水经机械混合而成。其中干砂浆由水泥、骨料、辅料、纳米级微粉、塑化剂、表面活性剂、触变剂、促凝剂、分散剂、激发剂、调稠剂和阻裂剂组成。干砂浆各组分按配比通过机械干法搅拌的方式混合均匀，加水后用机械搅拌均匀即可制得高性能砂浆。该高性能砂浆28天的抗压强度可以达到150-200MPa以上。本发明通过采用工厂干法拌制的方法所制得的高性能砂浆，结构致密，具有很高的抗压强度和耐磨强度，同时也具有很好的抗蚀能力。本发明制备工艺简单，适用于大型工业化的生产和应用。
文档编号C04B28/06GK102372470SQ20101025983
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者汪峻峰 申请人:汪峻峰