本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种砂浆组合物及其制备方法。
背景技术：
目前，水泥砂浆和树脂砂浆被称为砂浆组合物，用于如混凝土表面的接缝材料和饰面材料。水泥砂浆是通过向水泥中加入骨料和水而获得的混合物，主要用于喷洒或填充斜坡的表面，或用作混凝土调节材料。在这种水泥砂浆中，常用的类型是1:2砂浆，其水泥与骨料的比例为1-2，1:3砂浆的水泥与集料比为1-3。树脂砂浆是通过将树脂(有机粘合剂)如丁苯胶乳(sbr)、乙烯-醋酸乙烯酯(伊娃)或聚丙烯酸酯(pab)乳液混合到上述水泥砂浆中而获得的混合物。但是，从地震安全性的角度考虑，水泥砂浆的粘结强度一般低至0.3n/m2至0.5n/mm2，其强度远低于2n/mm2值，甚至没有达到1.2n/mm2的值，这被认为是日常安全的量度；此外，由于其吸水性高，易受到膨胀或收缩，反复膨胀或收缩会导致其劣化，从而导致剥落或开裂。此外，由于树脂本身的特性仍然存在，因此环境因素如紫外线和雨水而导致的劣化较为显著，如导致耐久性差，不能用于实际应用；另外，由于树脂本身是可燃的，所以树脂砂浆不适合在可能引起火灾的地方使用，除此之外，其还存在许多问题，如树脂附着在人的皮肤上引起皮疹，以及有机溶剂挥发引起的环境污染等。
技术实现要素：
根据以上不足，本发明提供一种具有足够高的粘结强度以满足地震安全标准、具有高应变水平、具有高抗压强度、高弯曲强度和高跟随性能、不易膨胀或收缩、不易随时间推移而劣化、且不易受裂纹影响的砂浆组合物及其制备方法。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种砂浆组合物，所述砂浆组合物的其组成及重量份数为：水泥30-40份，砂45-55份，甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物(聚羧酸系粉末状减水剂1)的混合砂浆材料0.08-0.1份，水15-20份；保水剂0.08-0.9份，碳基粉末1-1.5份，消泡剂0.15-0.25份，石膏0.3-0.9份。
本发明另一方面提供一种如本发明一个方面所述的砂浆组合物的制备方法，包括以下步骤，
向搅拌桶内的水泥和砂的混合物内加入甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物(聚羧酸系粉末状减水剂1)的混合砂浆材料；使得水泥和砂的混合物的粘稠度产生一个增长期和三个减小期的变化；
在增长期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从初始值增加到峰值；
在第一个减小期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从峰值降低到第一中间值，在第二个减小期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从第一中间值降低到第二中间值，在第三个减小期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从第二中间值下降到稳定值；第二个减小期内水泥和砂的混合物的粘稠度的降低速度小于第一个减小期及第三个减小期内水泥和砂的混合物的粘稠度的降低速度；
其中，甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物为聚羧酸系粉末状减水剂，甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物与水泥混合；
所述搅拌桶内设置有搅拌器，所述搅拌器通过电机驱动。
与现有技术相比，本发明优势如下：
本发明的砂浆组合物及其制备方法，其砂浆组合物为在不使用任何有机粘合剂的情况下进行所需粘结强度的砂浆组合物，其制备方法通过将水泥颗粒均匀分散在砂浆组合物中，从而使水泥颗粒和水泥凝胶容易渗入到物体的细沟槽和缝隙中，使得水泥粘在一起，由于静电斥力作用，在由高范围引气减水剂负电荷的水泥颗粒之间，水泥颗粒均匀地分散在砂浆组合物中；使其砂浆组合物具有足够高的粘结强度，能够满足地震安全标准，具有高应变水平，具有高抗压强度，具有高弯曲强度和高跟随性能，不易膨胀或收缩，不易随时间推移而劣化，且不易受裂纹影响。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
实施例1：
一种砂浆组合物，所述砂浆组合物的其组成及重量份数为：水泥30-40份，砂45-55份，甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物(聚羧酸系粉末状减水剂1)的混合砂浆材料0.08-0.1份，水15-20份；保水剂0.08-0.9份，碳基粉末1-1.5份，消泡剂0.15-0.25份，石膏0.3-0.9份。
优选的，保水剂为纤维素保水剂、丙烯酸保水剂和乙烯基保水剂中的一种或两种以上。
优选的，保水剂为甲基纤维素、羟乙基纤维素或甲基羟乙基纤维素。
实施例2：
一种如实施例1所述的砂浆组合物的制备方法，包括以下步骤，
向搅拌桶内的水泥和砂的混合物内加入甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物(聚羧酸系粉末状减水剂1)的混合砂浆材料；使得水泥和砂的混合物的粘稠度产生一个增长期和三个减小期的变化；
在增长期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从初始值增加到峰值；
在第一个减小期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从峰值降低到第一中间值，在第二个减小期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从第一中间值降低到第二中间值，在第三个减小期内，水泥和砂的混合物的粘稠度从第二中间值下降到稳定值；第二个减小期内水泥和砂的混合物的粘稠度的降低速度小于第一个减小期及第三个减小期内水泥和砂的混合物的粘稠度的降低速度；
其中，甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物为聚羧酸系粉末状减水剂，甲氧基(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯共聚物与水泥混合；
所述搅拌桶内设置有搅拌器，所述搅拌器通过电机驱动。
优选的，水泥和砂的混合物的粘稠度以所述搅拌器通过电机驱动以将其搅拌时的电流值计量。
优选的，峰值为3.75a。
优选的，在负载电流中测量所述搅拌器通过电机驱动以将水泥和砂的混合物搅拌时的电流值。
优选的，所述电流值指从开始将水泥和砂的混合物注入到所述搅拌桶至在1分钟内达到将所述混合物进行搅动时的负载电流。
优选的，所述电机的额定值为100v,560转/分，50-60hz。
优选的，所述搅拌器设置有搅拌叶片。
需要说明的是，搅拌时间根据用水量、温度和湿度决定。当手动操作所述搅拌器时，将水泥和砂的混合物在550至700转/分钟搅拌约6分钟。与常规砂浆组合物相比，本发明的砂浆组合物具有特定的操作和硬化后的结合强度、较短的硬化时间和较高的初始强度。水泥凝胶被渗透并填充到混凝土表面的细沟槽和凹陷中，渗入和填充的水泥凝胶在这些凹槽和凹陷中硬化并膨胀，从而产生锚状效应。水泥凝胶渗透能力的提高和锚固部位强度的提高有助于提高粘结强度。当单独提高粘结强度时，可以使用含有增加量树脂的树脂砂浆。然而，砂浆中树脂用量的增加会带来耐久性、安全性和成本高等问题。因此，在本发明中，在确保材料的使用强度和搅拌时间的同时，确保粘结强度以满足地震安全性，并考虑到粘结强度和其它应变要求的平衡，如高应变率，使其抗压强度高，抗弯强度高，耐久性好，成本低。应变能力表示当施加压缩载荷到试样上时圆柱形试样的收缩和膨胀量。应变水平越大，收缩和膨胀量越大，跟随性越高。相反，应变水平的值越小，收缩和膨胀的量就越小，因此具有较低的跟随性。当对具有高应变水平的材料施加相同大小的力和具有低应变水平的材料时，具有高应变水平的材料表现出更多的变形。由于本发明的砂浆组合物与传统水泥砂浆相比具有较高的应变水平，当其受到压力时，其变形大且可扩展性(跟随性)高。本发明保证了5000μm以上的应变水平。“抗压强度”是指材料在承受压缩应力时的电阻，这里所用的“弯曲强度”是指材料在承受弯曲应力时的电阻。如果材料具有很高的抗弯强度，即使弯曲，材料也不易开裂。因此，具有高抗压强度和高应变水平的材料不易发生断裂，即使受到大的力，即使在本发明中弯曲时也不易受到裂纹的影响。本发明通过在砂浆组合物中加入聚羧酸类减水剂，将砂浆材料(水泥颗粒)均匀分散在水中，这使得砂浆组合物中的水含量同时降低，以保持柔软性，从而确保可加工性。本发明中的石膏和/或水合物用作砂浆组合物的材料，以改善膨胀力，并防止由于水泥硬化时由于硬化而收缩产生的裂缝，此外，能够使得初始阶段强度，例如粘合强度、抗压强度或抗弯强度，同时提高。本发明的石膏，可以从二水石膏、半水石膏和无水石膏中适当选择一种或两种以上石膏，其中优选为无水石膏，因为其硬化后的稳定性更好。由于如果石膏量太大，则会出现由于高膨胀力而变得更容易受到裂纹的问题，石膏含量优选为9克。在砂浆组合物中加入保水剂可以提供较高的保水性和渗透能力。在水泥或砂浆中，如果蒸发过多的水，粘度会增加，并且很难使用，因此，使用具有保水性的添加剂有助于加工性，此外，通过使用保水剂，增加了相容性，并使砂浆组合物渗透到物体表面的细小凹槽或凹陷处，从而更牢固地粘合到物体上。另外，如果使用的保水剂的量太小，则不能获得令人满意的保水性，相反，如果保水剂用量过大，砂浆组合物的粘度过度提高，流动值降低，导致会恶化工作性能，则从可加工性和各种强度值的平衡的角度来看，所使用的保水剂的量优选为0.8克-1.2克。所述碳基粉末可以改善工作性能、增强表面硬度和加速水泥水化。碳基粉末的细颗粒在水的存在下混合电极化和放电电子，并且当放电的电子与水或水泥颗粒分子碰撞时，产生热量并加速水泥的水化。一般来说，温度越高，水泥水化加速越高。碳基粉末可以从常用的碳基粉末(如粉状碳和粒状碳)中适当地选择一种或两种或多种碳基粉末。如果使用的碳基粉末的量太小，则不能获得足够的表面硬度。如果碳基粉末量太大，则长期抗压强度可能恶化，则碳基粉末，特别是当用于需要初始阶段强度的应用时，从可加工性和各种平衡之间的角度考虑，添加的量优选为12～18克。发泡剂的量优选为1.5克。如果使用的水量太小，砂浆组合物的粘度增加，可加工性可能劣化，相反，如果用水量太大，硬化后不能获得足够的砂浆成分强度，此外，由于在抹灰涂饰时出现过量的水，可加工性可能劣化，则优选为所使用的水量为200克。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。