本发明涉及一种聚合物改性水泥修补砂浆的制备方法，属于修补砂浆制备技术领域。
背景技术：
聚合物水泥砂浆广泛应用于混凝土结构加固，聚合物修补砂浆，是针对普通水泥砂浆不宜作为保温材料保护层而专门开发的高强无机粘合剂，可替代各类有机胶黏剂，大幅度提高保温系统的质量。聚合物改性砂浆作为混凝土结构修补材料主要优点:具有良好的粘结性和耐水性，不需要潮湿养护，聚合物水泥砂浆的收缩和普通混凝土相同或略低一些，聚合物水泥砂浆的抗折强度、抗拉强度、耐磨性、抗冲击能力比普通混凝土高而弹性模量更低，聚合物水泥砂浆的抗冻性能更好，因此，聚合物砂浆不仅用于防水保温、表面、装饰、保护、铺面材料和道路路面等，而且在防腐领域应用广泛，聚合物砂浆主要适用于混凝土结构的空洞、蜂窝、破损、剥落、露筋等表面损伤部分的修复，以回复混凝土结构良好的使用性能，也可作为碳纤维加固找平砂浆、高性能砌筑砂浆以及建筑物适用钢绞线加固的抹灰找平保护砂浆。但是目前使用的聚合物水泥砂浆物理力学性能和耐久性差，并且由于配方成分的原因，用久了会开裂，造成不良影响。因此，对于既有良好的粘结性和耐水性又不会影响其使用的聚合物修补砂浆的研究，显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对传统聚合物修补砂浆物理力学性能和耐久性差，
导致砂浆易渗透，材料表面脱落，影响其使用寿命的问题，提供了一种聚合物改性水泥修补砂浆的制备方法，本发明将十二烷基硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚等加热反应后再与丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环氧丙酯等混合，并滴加过硫酸铵溶液，待反应完全后，过滤出料，制得丙烯酸酯聚合物乳液，再将其与乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液按比例配制成混合乳液，同时按比例将普通硅酸盐水泥，石英砂，胶粉，聚丙烯纤维丝等配置成混合粉料，最后将混合粉料，混合乳液与去离子水搅拌均匀，出料，即得聚合物改性水泥修补砂浆。本发明通过丙烯酸酯聚合物乳液与乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液复配，来提高混合乳液的耐久性与粘结性，再通过添加聚丙烯纤维丝，胶粉等提高砂浆的力学性能，本发明制备的聚合物改性水泥修补砂浆，具有良好的力学性能和耐久性，可广泛用于旧混凝土的修补工程。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取3.2～3.6g十二烷基硫酸钠，4.0～4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2～1.5g十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氢钠，加入120～150mL去离子水中，并以300～400r/min搅拌15～20min，随后升温至80～85℃，保温30～40min，再依次加入180～200mL丙烯酸丁酯，135～150mL甲基丙烯酸环氧丙酯，10～15mL甲基丙烯酸羟丙酯，持续搅拌并以2～4mL/min滴加200mL质量分数为1%过硫酸铵溶液，反应2～3h后，冷却至室温，得混合液，随后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH为7.5～8.0，再通过250目过滤网，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；
（2）量取200～400mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，100～150mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，与8～12g吐温-20混合均匀后装入高速剪切机中，以6000～8000r/min搅拌混合30～40min，得混合乳液，备用；
（3）称取180～220g普通硅酸盐水泥，500～600g石英砂，混合均匀后装入混料机中，再向混料机中加入30～40g胶粉，1～2g长度为2～3mm聚丙烯纤维丝，1～2g聚羧酸减水剂PC-201，以500～600r/min搅拌混合5～10min，得混合粉料；
（4）将上述混合粉料与步骤（2）制备的混合乳液，加入搅拌锅中，以500～600r/min搅拌1～2min，再加入200～300mL去离子水，继续搅拌3～5min，随后出料，得聚合物改性水泥修补砂浆。
本发明的应用方法是：首先将所需修补的道路清理干净，再将本发明所得聚合物改性水泥修补砂浆填补在混凝土道路破损部位，经压实，刮平，使其与路面齐平，待其凝固后，自然养护2～3天即可，经检测，混凝土28天抗压、抗折强度可达58.2～65.2Mpa，聚合物改性水泥修补砂浆的粘结强度与同类修补砂浆相比提高了2～4倍，且砂浆表面不易脱落，减少经济损失20～30%。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备方法简单，施工性能好，聚合物砂浆的拌合物性能和力学性能都提高到最佳，从而可提高混凝土的抗剥落性，改善混凝土的抗裂防渗性能；
（2）本发明所得聚合物改性水泥修补砂浆应用于修补破损混凝土表面，并形成一层保护膜，阻止混凝土再次被侵蚀，可延长混凝土的使用寿命1~3年，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
称取3.2～3.6g十二烷基硫酸钠，4.0～4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2～1.5g十二烷基硫醇，0.8～1.2g碳酸氢钠，加入120～150mL去离子水中，并以300～400r/min搅拌15～20min，随后升温至80～85℃，保温30～40min，再依次加入180～200mL丙烯酸丁酯，135～150mL甲基丙烯酸环氧丙酯，10～15mL甲基丙烯酸羟丙酯，持续搅拌并以2～4mL/min滴加200mL质量分数为1%过硫酸铵溶液，反应2～3h后，冷却至室温，得混合液，随后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH为7.5～8.0，再通过250目过滤网，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取200～400mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，100～150mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，与8～12g吐温-20混合均匀后装入高速剪切机中，以6000～8000r/min搅拌混合30～40min，得混合乳液，称取180～220g普通硅酸盐水泥，500～600g石英砂，混合均匀后装入混料机中，再向混料机中加入30～40g胶粉，1～2g长度为2～3mm聚丙烯纤维丝，1～2g聚羧酸减水剂PC-201，以500～600r/min搅拌混合5～10min，得混合粉料；将上述混合粉料与混合乳液，加入搅拌锅中，以500～600r/min搅拌1～2min，再加入200～300mL去离子水，继续搅拌3～5min，随后出料，得聚合物改性水泥修补砂浆。
实例1
称取3.2g十二烷基硫酸钠，4.0g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.2g十二烷基硫醇，0.8g碳酸氢钠，加入120mL去离子水中，并以300r/min搅拌15min，随后升温至80℃，保温30min，再依次加入180mL丙烯酸丁酯，135mL甲基丙烯酸环氧丙酯，10mL甲基丙烯酸羟丙酯，持续搅拌并以2mL/min滴加200mL质量分数为1%过硫酸铵溶液，反应2h后，冷却至室温，得混合液，随后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH为7.5，再通过250目过滤网，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取200mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，100mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，与8g吐温-20混合均匀后装入高速剪切机中，以6000r/min搅拌混合30min，得混合乳液，称取180g普通硅酸盐水泥，500g石英砂，混合均匀后装入混料机中，再向混料机中加入30g胶粉，1g长度为2mm聚丙烯纤维丝，1g聚羧酸减水剂PC-201，以500r/min搅拌混合5min，得混合粉料；将上述混合粉料与混合乳液，加入搅拌锅中，以500r/min搅拌1min，再加入200mL去离子水，继续搅拌3min，随后出料，得聚合物改性水泥修补砂浆。
首先将所需修补的道路清理干净，再将本发明所得聚合物改性水泥修补砂浆填补在混凝土道路破损部位，经压实，刮平，使其与路面齐平，待其凝固后，自然养护2天即可，经检测，混凝土28天抗压、抗折强度可达58.2Mpa，聚合物改性水泥修补砂浆的粘结强度与同类修补砂浆相比提高了2倍，且砂浆表面不易脱落，减少经济损失20%。
实例2
称取3.6g十二烷基硫酸钠， 4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.5g十二烷基硫醇，1.2g碳酸氢钠，加入150mL去离子水中，并以400r/min搅拌20min，随后升温至85℃，保温40min，再依次加入200mL丙烯酸丁酯，150mL甲基丙烯酸环氧丙酯， 15mL甲基丙烯酸羟丙酯，持续搅拌并以4mL/min滴加200mL质量分数为1%过硫酸铵溶液，反应3h后，冷却至室温，得混合液，随后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH为8.0，再通过250目过滤网，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取400mL上述丙烯酸酯聚合物乳液， 150mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，与12g吐温-20混合均匀后装入高速剪切机中，以8000r/min搅拌混合40min，得混合乳液，称取220g普通硅酸盐水泥，600g石英砂，混合均匀后装入混料机中，再向混料机中加入40g胶粉， 2g长度为3mm聚丙烯纤维丝， 2g聚羧酸减水剂PC-201，以600r/min搅拌混合10min，得混合粉料；将上述混合粉料与混合乳液，加入搅拌锅中，以600r/min搅拌2min，再加入300mL去离子水，继续搅拌5min，随后出料，得聚合物改性水泥修补砂浆。
首先将所需修补的道路清理干净，再将本发明所得聚合物改性水泥修补砂浆填补在混凝土道路破损部位，经压实，刮平，使其与路面齐平，待其凝固后，自然养护3天即可，经检测，混凝土28天抗压、抗折强度可达65.2Mpa，聚合物改性水泥修补砂浆的粘结强度与同类修补砂浆相比提高了4倍，且砂浆表面不易脱落，减少经济损失30%。
实例3
称取3.4g十二烷基硫酸钠，4.3g脂肪醇聚氧乙烯醚，1.4g十二烷基硫醇，1.0g碳酸氢钠，加入135mL去离子水中，并以350r/min搅拌18min，随后升温至83℃，保温35min，再依次加入190mL丙烯酸丁酯，143mL甲基丙烯酸环氧丙酯，13mL甲基丙烯酸羟丙酯，持续搅拌并以3mL/min滴加200mL质量分数为1%过硫酸铵溶液，反应3h后，冷却至室温，得混合液，随后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH为7.8，再通过250目过滤网，出料，得丙烯酸酯聚合物乳液；量取300mL上述丙烯酸酯聚合物乳液，130mL乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液，与10g吐温-20混合均匀后装入高速剪切机中，以7000r/min搅拌混合35min，得混合乳液，称取200g普通硅酸盐水泥，550g石英砂，混合均匀后装入混料机中，再向混料机中加入35g胶粉，1g长度为2mm聚丙烯纤维丝，1g聚羧酸减水剂PC-201，以550r/min搅拌混合8min，得混合粉料；将上述混合粉料与混合乳液，加入搅拌锅中，以550r/min搅拌2min，再加入250mL去离子水，继续搅拌4min，随后出料，得聚合物改性水泥修补砂浆。
首先将所需修补的道路清理干净，再将本发明所得聚合物改性水泥修补砂浆填补在混凝土道路破损部位，经压实，刮平，使其与路面齐平，待其凝固后，自然养护3天即可，经检测，混凝土28天抗压、抗折强度可达62.2Mpa，聚合物改性水泥修补砂浆的粘结强度与同类修补砂浆相比提高了3倍，且砂浆表面不易脱落，减少经济损失25%。