一种耐盐碱抗裂的砂浆及其制备方法与流程

文档序号:11890377阅读:280来源:国知局

本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种耐盐碱抗裂的砂浆及其制备方法。



背景技术:

随着我国建筑行业的快速发展,砂浆作为建筑用常规材料,在建筑施工中应用也越来越多,属于建筑施工中的必备材料。根据性能划分,砂浆分为结合砂浆、嵌缝砂浆、保温砂浆等。

但是,现有技术的砂浆在保水性不足、干燥收缩裂缝、耐盐碱侵蚀差等方面较差,在沿海地区使用时,由于海水、海风的影响,地面及建筑外墙砂浆易受盐类侵蚀或脱落。

耐盐碱侵蚀是包括硫酸盐、氯盐等反应种类,是个复杂的物理化学过程,其中硫酸盐类侵蚀主要是由于可溶性硫酸离子进入水泥砂浆内部生成具有膨胀性石膏或矾石,当其含量达到饱和点时,容易造成硬化浆体的开裂,导致基体破坏、强度下降,通过使用抗硫酸盐类水泥、超细矿粉、膨胀剂等手段能够改善,但其整体效果较差,远不及聚合物类砂浆,但后者需要添加较多有机组分,成本较高。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种耐盐碱抗裂的砂浆及其制备方法。该砂浆中掺加非引气型小分子有机盐,在保证保水性的基础上进一步阻断砂浆层间的孔隙,减少硫酸根离子的渗入,提高所示砂浆的抗渗性能;另一方面,通过添加质量轻、韧性强的竹原纤维,提高砂浆层的抗裂性能。

本发明按以下技术方案予以实现的,一种耐盐碱抗裂的砂浆,包括以下重量份数的原料:25-40份水泥,56-80份河砂,0.05-0.2份竹原纤维,0.5-1.5份非引气型小分子有机盐,5-8份矿物粘土,1.5-3.5份膨胀剂,0.2-0.5份减水剂,以及10-20份水。

进一步,所述非引气型小分子有机盐为碳链长度小于12C的有机季铵盐,优选地,所述非引气型小分子有机盐为四甲基类铵盐,具体地,所述非引气型小分子有机盐为四甲基氯化铵。

具体地,所述非引气型小分子有机盐为四甲基氯化铵、十六烷基溴化铵、三聚磷酸钠、柠檬酸钠中的一种或两种以上。

具体地,所述膨胀剂为聚合物纤维膨胀剂、氧化镁类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、硫铝酸盐膨胀剂中的一种或两种以上。

具体地,所述矿物黏土为改性膨润土、沸石粉、改性凹凸棒土、高岭土中的一种或两种以上。

具体地,所述减水剂萘系减水剂、木质素磺酸钠、聚羧酸减水剂中的一种或两种以上。

进一步,所述竹原纤维的长度为1-5mm,其单纤维平均密度为2000kg/m3-3000kg/m3

更进一步,所述竹原纤维的单纤维平均密度约为2700kg/m3

本发明为了解决上述技术问题,提供另一个技术方案,一种耐盐碱抗裂的砂浆的制备方法,所述砂浆包括以下重量份数的原料:25-40份水泥,56-80份河砂,0.05-0.2份竹原纤维,0.5-1.5份非引气型小分子有机盐,5-8份矿物粘土,1.5-3.5份膨胀剂,0.2-0.5份减水剂,以及10-20份水;按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀,既得。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的一种耐盐碱抗裂的砂浆,性能稳定、结构更致密、抗硫酸盐类侵蚀能力强、不易出现开裂现象,可选择性替代聚合物砂浆,在港口工程、公路、桥梁等钢结构和钢筋混凝土结构的防腐护面工程中有较大应用前景。具体地,非引气型小分子有机盐吸附于矿物黏土的间结构中,一方面降低砂浆空隙率,另一方面减少矿物黏土对减水剂的吸附,提高砂浆的强度,并起到抗硫酸盐的作用。起抗裂功能的材料主要为竹原纤维,当砂浆受到轻度盐侵蚀后,竹原纤维能产生较好的抗拉拔功能,降低浆体的膨胀系数。因此这两者结合将产生更大的边际效应。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例1的耐盐碱抗裂的砂浆,包括以下重量份数的原料:28份水泥,70份河砂,2.2份硫铝酸盐膨胀剂,1份四甲基氯化铵,6.5份改性膨润土,0.4份聚羧酸减水剂,0.12份竹原纤维和18份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

实施例2

本实施例2的耐盐碱抗裂的砂浆,包括以下重量份数的原料:30份水泥,65份河砂,2.3份硫铝酸盐膨胀剂,1.2份柠檬酸钠,5.5份沸石粉,0.35份聚羧酸减水剂,0.12份竹原纤维和18份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

实施例3

本实施例3的耐盐碱抗裂砂浆,包括以下重量份数的原料:30份水泥,60份河砂,1.3份聚合物纤维膨胀剂,0.9份四甲基氯化铵,0.6份柠檬酸钠,6.0份沸石粉,0.45份聚羧酸减水剂,0.15份竹原纤维和16份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

实施例4

本实施例4的耐盐碱抗裂砂浆,包括以下重量份数的原料:25份水泥,56份河砂,1.5份氧化钙类膨胀剂,0.5份十六烷基溴化铵,5.0份高岭土,0.5份萘系减水剂,0.05份竹原纤维和10份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

实施例5

本实施例5的耐盐碱抗裂的砂浆,包括以下重量份数的原料:40份水泥,80份河砂,3.5份氧化镁类膨胀剂,1.5份三聚磷酸钠,8份改性凹凸棒土,0.2份木质素磺酸钠,0.2份竹原纤维和20份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

对比例1

本对比例1的耐盐碱抗裂砂浆,为非掺非引气型小分子有机盐的砂浆,包括以下重量份数的原料:30份水泥,60份河砂,1.3份聚合物纤维膨胀剂,6.0份沸石粉,0.45份聚羧酸减水剂,0.15份竹原纤维和16份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

对比例2

本对比例2的耐盐碱抗裂砂浆,为非掺竹原纤维的砂浆,包括以下重量份数的原料:30份水泥,60份河砂,1.3份聚合物纤维膨胀剂,0.9份四甲基氯化铵,0.6份柠檬酸钠,6.0份沸石粉,0.45份聚羧酸减水剂和16份水。按上述重量份数将上述原料依次加入搅拌机中搅拌均匀即可。

实施效果验证,如表1所示:

表1不同龄期砂浆试块抗压强度和抗折强度

本发明的实施例1、实施例2和实施例3与对比例1、对比例2进行对比实验。抗折及抗压强度结果如表1所示。结果表明非引气型小分子有机盐能改善砂浆试块的抗硫酸盐侵蚀性能,有机季铵盐与柠檬酸盐效果最优,且随着用量的提高效果越显著。各试例的砂浆试块标准养护28d后放入5%硫酸钠溶液中浸泡,8个月时对比例1的非掺非引气型小分子有机盐的砂浆试块抗折强度只有70%,抗压强度只有85%,说明试件受到严重侵蚀,而掺非引气型小分子有机盐产品抗折与抗压强度均高于80%,说明本发明的试件表现出较好的耐硫酸盐侵蚀性能。通过实施例1、实施例2、实施例3逐一和对比例2对比,数据显示,掺加竹原纤维后,砂浆的抗折强度有明显提高,28d最大增长率为120%,说明竹原纤维能够有效增升砂浆的抗裂性能。

本实施例所述耐盐碱抗裂砂浆的其它结构参见现有技术。

需要说明的是,竹原纤维,英文名字为bamboo fiber,其化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素,三者同属于高聚糖,总量占纤维干质量的90%以上,其次是蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素、灰分等,大多数存在于细胞内腔或特殊的细胞器内,直接或间接地参与其生理作用。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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