本发明涉及一种建筑材料领域，具体涉及一种防水修补砂浆及制备方法。
背景技术：
随着国民经济的高速发展，人们对建筑的需求也不断发展，混凝土是当今使用最多的建筑结构材料，由于混凝土结构设计不合理、施工缺陷、环境侵蚀、维护不当等原因及其自身的老化，混凝土在工程应用中不可避免地产生开裂和损坏。混凝土的开裂和损坏将严重影响混凝土结构的正常使用，如若不进行修补，将带来很大的安全隐患和经济损失。
现有的修补材料包括了传统的无机修补材料如普通硅酸盐水泥修补砂浆、聚合物修补材料以及聚合物改性修补材料。由于普通水泥基修补砂浆是典型的脆性材料，其呈现多孔疏松结构，其抗渗性能差、界面粘结强度低、抗冻融性能差、耐腐蚀性能差等，特别是其抗渗透性能极差和存在脆性过大的缺陷，压折比较高而形变协调能力很差。而有机修补材料以各种聚合物作为胶结料，虽具有粘结强度高、养护时间短、耐久性好等优点，但与水泥基材相容性不好且成本高。
如中国专利申请201611022941.0所揭示的建筑外墙快速修补用建筑材料，其按照重量份的原料为：聚氨酯乳液12-18份、水泥10-20份、鱼漂胶4-9份、柠檬醛1-3份、马来酸酐接枝支链淀粉6-10份、聚酯纤维17-24份、硅酸钠2-6份、富马酸1-3份、聚四氢呋喃醚二醇2-4份、萜烯树脂11-16份、巯基乙醇1-5份。然而，这种建筑外墙快速修补用建筑材料仍然存在与水泥基材相容性不好、容易收缩、开裂、或渗水的缺陷。
又如中国专利申请201610250722.1号所揭示的防水型柔性水泥基干混罩面修补砂浆，混料组成按重量份数计如下：普通硅酸盐水泥：22-39份、粉煤灰：2-18份、胶粉：0.9-2.1份、纤维素醚：0.05-0.45份、消泡剂：0.03-0.30份、膨胀剂：0.02-0.15份、天然砂：40-75份；使用时向干混料中加入占砂浆总质量10-20wt％的水即可得到防水型柔性水泥基罩面修补砂浆。然而，这种防水型柔性水泥基干混罩面修补砂浆的耐水性方面仍显不足，需要加入膨胀剂增加修补砂浆的膨胀效果。
因此，提供一种成本低廉、无收缩、不开裂、密度大、强度高、以及防渗漏的外墙门窗快速防水修补砂浆及其制备方法成为业内急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种不收缩和无渗水的外墙门窗快速防水修补砂浆以及对应的制备方法。
根据本发明方案的一个方面，提供一种外墙门窗快速防水修补砂浆，其包括如下重量份的组分：普通硅酸盐水泥250～350份、硫铝酸盐水泥100～150份、氧化钙7～10份、水150～200份、偏高岭土20～30份、填充剂30～60份、石英砂300～400份、纤维素醚1.5～2.5份、木质纤维1.5～2.5份、减水剂0.5～1.5份、胶粉5～15份、甲酸钙3～8份、以及缓凝剂2～5份。
优选地，普通硅酸盐水泥为42.5普通硅酸盐水泥或32.5普通硅酸盐水泥。
优选地，普通硅酸盐水泥300份、硫铝酸盐水泥100份、氧化钙8份、水200份、偏高岭土25份、填充剂50份、石英砂350份、纤维素醚2份、木质纤维2份、减水剂1份、胶粉10份、甲酸钙5份、以及缓凝剂3份。
可选择地，填充剂为重质碳酸钙、或重质碳酸钙与轻质碳酸钙的混合物，其中，在重质碳酸钙与轻质碳酸钙的混合物中重质碳酸钙与轻质碳酸钙的重量比的范围为4:1～3:1。
可选择地，填充剂还可以为重质碳酸钙分别与硅灰石粉、滑石粉、或粉煤灰的混合物，其中，重质碳酸钙与硅灰石粉、滑石粉、或粉煤灰的重量比为3：1。
可选择地，石英砂包括：200-300份的细度为40目的石英砂以及100份的细度为60目的石英砂。
可选择地，纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚。
可选择地，减水剂可以为氨基磺酸盐减水剂、萘磺酸盐减水剂、聚羧酸系减水剂、密胺类减水剂或其混合物。
优选地，减水剂为聚羧酸系减水剂，更优选地，为液体聚羧酸系减水剂，固含量小于60％、大于等于10％。
可选择地，缓凝剂选自柠檬酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、葡糖酸中的一种或多种混合物。
可选择地，胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉、丙烯酸类聚合胶粉、或丁苯胶粉中的一种或多种混合物。
根据本发明方案的另一方面，提供一种本发明外墙门窗快速防水修补砂浆的制备方法，其包括：(1)、确定外墙门窗快速防水修补砂浆的生产量；(2)、按预先设定的重量份准备各组分；(3)、将准备好的水加入搅拌器中后，将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石英砂、纤维素醚、木质纤维、以及胶粉加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，制成混合物；(4)、将准备好的减水剂、氧化钙、甲酸钙及缓凝剂依次加入搅拌器中，搅拌5～10分钟；以及(5)、将准备好的偏高岭土及填充剂加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，制成外墙门窗快速防水修补砂浆。
优选地，偏高岭土及填充剂分至少三次加入搅拌器中。
根据本发明的又一方面，提供一种外墙门窗快速防水修补砂浆干粉制备系统，其包括：搅拌混合器以及若干个用于储备一种原料的原料仓，每个原料仓的排料口通过各自的入料子通道与搅拌混合器的入料口相连通，搅拌混合器的出料口处设有包装机，包装机用于根据预定重量对出料口处的混合粉料进行装袋封装形成若干袋砂浆干粉产品，并依次将干粉产品置于传送带上；进一步包括沿传送带的传送方向依次设置的计数装置、第一识别码喷涂装置、转向装置、第二识别码喷涂装置、出库记录装置、以及机械搬运装置，其中，计数装置用于记录经传送带传送的经过计数装置处的干粉产品的袋数；第一识别码喷涂装置用于依次对经传送带传送的干粉产品的包装袋上喷涂识别码；转向装置用于依次对经传送带传送的干粉产品的包装袋进行180度平转或翻面转；第二识别码喷涂装置用于依次对经传送带传送的干粉产品的包装袋上再次喷涂识别码；出库记录装置用于依次读取经传送带传送的干粉产品的包装袋上的识别码并记录相应的数据信息；机械搬运装置用于依次将经传送带传送的干粉产品搬运至货架处以备产品出库；计数装置、第一识别码喷涂装置、转向装置、第二识别码喷涂装置、以及出库记录装置分别与中央控制装置通信连接。
可选择地，每个原料仓的入料子通道上设有开启阀及可计算对应原料仓的原料干粉的出料量的计量阀，每个开启阀及计量阀分别与中央控制装置通信连接，中央控制装置根据不同的订单指令，开启所需原料干粉对应的原料仓的开启阀，并启动相应的计量阀以自动计算订单指令所需原料干粉的出料量，在完成出料后，中央控制装置关闭对应的原料仓的开启阀。
优选地，该系统包括普通硅酸盐水泥原料仓、硫铝酸盐水泥原料仓、氧化钙原料仓、偏高岭土原料仓、填充剂原料仓、石英砂原料仓，由这些原料制得砂浆干粉。当用户需要使用砂浆时，再根据原料配方添加其它成分。
优选地，开启阀及计量阀为开关型电磁阀，当然也可以为其它类型的常用阀门。
可选择地，每个原料仓的入料子通道与搅拌混合器的入料口之间设有圆柱状的预混通道，于邻近预混通道的顶壁的一侧设有切向进水口，搅拌混合器的底壁设有排污口，从而在中央控制装置在更换订单指令后，自切向进水口灌注去离子水以清洗预混通道及搅拌混合器，并将清洗后的污水自排污口排出。
可选择地，于邻近预混通道的顶壁的另一侧设有切向进风口，切向进风口的进风放向与切向进水口的进水方向相对，以在清洗预混通道及搅拌混合器后，向预混通道内导入切向风以提高预混通道及搅拌混合器的干燥速度。
可选择地，搅拌混合器设有至少两个出料口，每个出料处均设有包装机及对应的传送带，以对应不同的订单指令配以对应的包装要求。
可选择地，计数装置设有显示单元，显示单元用于显示对应的订单指令的订单信息、客户信息、及生产日期、订单指令所需的干粉产品的袋数数量、以及已包装传送的干粉产品的袋数数量。
可选择地，第一识别码喷涂装置及第二识别码喷涂装置分别与计数装置通信连接，以接收计数装置发送的订单指令所需的干粉产品的袋数数量以及已包装传送的干粉产品的袋数数量的信息，形成订单指令的生产序列号。
可选择地，识别码的形式为二维码，识别码的信息包括：对应订单指令的生产日期、生产序列号、订单信息、以及客户信息。
可选择地，还包括生产数据库，出库记录装置与生产数据库通信连接，以将出库的干粉产品的数据信息传送至生产数据库。
可选择地，进一步包括若干gps定位装置，gps定位装置首先通过扫描归属于同一订单的同一批产品的第一序号产品包装上的二维码和最后一序号产品包装上的二维码，从而与该批产品绑定，归属于同一订单的同一批产品与对应的gps定位装置一起装运至运输车辆，在运输过程中实时向中央控制装置c发送位置信息，便于厂家和客户及时了解产品的状态。待客户确收之后，gps定位装置可解除绑定用于下一订单。
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆的有益效果是：(1)组分少、原料成本低、制备工艺简单；(2)使用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥两种水泥体系，使其混合后在水的作用下能反应生成具有膨胀特性的钙矾石，从而很好的控制砂浆的收缩与膨胀，从而不会收缩、不易开裂，防渗漏性能好；(3)、甲酸钙可调节修补砂浆的凝结时间，纤维素醚和胶粉的添加可增加修补砂浆的粘结力，提高修补砂浆的粘结性能，起防水作用；(4)、两种不同细度的石英砂在修补砂浆中起骨料的作用，有效增强修补砂浆的强度，使得修补砂浆的密度大，强度高，有效防止渗漏。
具体实施方式
下面参照非限制性具体实施方式详细描述本发明。
根据本发明的一个方面，提供一种外墙门窗快速防水修补砂浆。
实施方式一
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆由按如下重量份的组分混合制备而成：普通硅酸盐水泥300份、硫铝酸盐水泥100份、氧化钙8份、水200份、偏高岭土25份、重质碳酸钙50份、40目的石英砂250份、60目的石英砂100份、羟丙基甲基纤维素醚2份、木质纤维2份、聚羧酸系减水剂1份、丁苯胶粉10份、甲酸钙5份、以及柠檬酸3份。
根据本方案制备的外墙门窗快速防水修补砂浆无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏。
实施方式二
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆由按如下重量份的组分混合制备而成：普通硅酸盐水泥250份、硫铝酸盐水泥150份、氧化钙10份、水180份、偏高岭土20份、重质碳酸钙30份、40目的石英砂300份、60目的石英砂100份、羟乙基甲基纤维素醚1.5份、木质纤维1.5份、聚羧酸系减水剂0.5份、丙烯酸类聚合胶粉15份、甲酸钙3份、以及酒石酸2份。
根据本方案制备的外墙门窗快速防水修补砂浆无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏。
实施方式三
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆由按如下重量份的组分混合制备而成：普通硅酸盐水泥350份、硫铝酸盐水泥120份、氧化钙7份、水200份、偏高岭土30份、重质碳酸钙30份、轻质碳酸钙10份、40目的石英砂200份、60目的石英砂100份、羟丙基甲基纤维素醚2.5份、木质纤维2.5份、聚羧酸系减水剂1.5份、醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉5份、甲酸钙8份、以及乳酸5份。
根据本方案制备的外墙门窗快速防水修补砂浆无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏。
实施方式四
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆由按如下重量份的组分混合制备而成：普通硅酸盐水泥280份、硫铝酸盐水泥100份、氧化钙8份、水150份、偏高岭土20份、重质碳酸钙40份、轻质碳酸钙10份、40目的石英砂250份、60目的石英砂100份、羟乙基甲基纤维素醚2份、木质纤维2份、聚羧酸系减水剂1份、丁苯胶粉12份、甲酸钙6份、以及水杨酸4份。
根据本方案制备的外墙门窗快速防水修补砂浆无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏。
实施方式五
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆由按如下重量份的组分混合制备而成：普通硅酸盐水泥300份、硫铝酸盐水泥140份、氧化钙9份、水200份、偏高岭土25份、重质碳酸钙60份、40目的石英砂200份、60目的石英砂100份、羟丙基甲基纤维素醚1.5份、木质纤维1.8份、聚羧酸系减水剂0.8份、丙烯酸类聚合胶粉5份、丁苯胶粉5份、甲酸钙4份、以及葡糖酸5份。
根据本方案制备的外墙门窗快速防水修补砂浆无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏。
实施方式六
本发明的外墙门窗快速防水修补砂浆由按如下重量份的组分混合制备而成：普通硅酸盐水泥250份、硫铝酸盐水泥100份、氧化钙10份、水150份、偏高岭土20份、重质碳酸钙50份、40目的石英砂250份、60目的石英砂100份、羟乙基甲基纤维素醚2份、木质纤维2份、聚羧酸系减水剂1份、醋酸乙烯-乙烯共聚胶粉5份、丁苯胶粉5份、甲酸钙8份、葡糖酸2份、以及柠檬酸2份。
根据本方案制备的外墙门窗快速防水修补砂浆无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏。
根据本发明的另一个方面，提供一种外墙门窗快速防水修补砂浆的生产方法。
本发明的方法包括以下步骤：
(1)、确定外墙门窗快速防水修补砂浆的生产量，比如200公斤、1吨、5吨、10吨等；
(2)、按预先设定的重量百分比准备各组分，比如按照实施方式一至六的配比准备各组分；
(3)、将准备好的水加入搅拌器中后，将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石英砂、纤维素醚、木质纤维、以及胶粉加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，比如搅拌20或25分钟，制成混合物；
(4)、将准备好的减水剂、氧化钙、甲酸钙及缓凝剂依次加入搅拌器中，搅拌5～10分钟；以及
(5)、将准备好的偏高岭土及填充剂加入搅拌器中，搅拌15～30分钟，比如搅拌20或25分钟，制成外墙门窗快速防水修补砂浆。其中，偏高岭土及填充剂分成均等的3份或5份，每间隔3分钟或5分钟加入一份。
本发明的方法将各组分有序地添加到搅拌器进行搅拌，使得各组分充分反应混合，形成无收缩，具有微膨胀性、不开裂，密度大、强度高、防渗漏的外墙门窗快速防水修补砂浆。
尽管在此已详细描述本发明的优选实施方式，但要理解的是本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体结构，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。例如，各组分、配比等参数可以根据具体使用条件在本发明所公开的范围内适当选取。