[发明专利]膨胀抗裂砂浆

说明书

技术领域

       本发明属于土木工程材料技术领域，具体涉及一种膨胀抗裂砂浆。

背景技术

砂浆由无机胶凝材料与细集料和水按比例拌和而成，也称灰浆。用于砌筑和抹灰工程，可分为砌筑砂浆和抹面砂浆，前者用于砖、石块、砌块等的砌筑以及构件安装；后者则用于墙面、地面、屋面及梁柱结构等表面的抹灰，以达到防护和装饰等要求。普通砂浆材料中还有的是用石膏、石灰膏或粘土掺加纤维性增强材料加水配制成膏状物，称为灰、膏、泥或胶泥。常用的有麻刀灰（掺入麻刀的石灰膏）、纸筋灰（掺入纸筋的石灰膏）、石膏灰（在熟石膏中掺入石灰膏及纸筋或玻璃纤维等）和掺灰泥（粘土中掺少量石灰和麦秸或稻草）。

根据组成材料,普通砂浆还可分为:①石灰砂浆。由石灰膏、砂和水按一定配比制成，一般用于强度要求不高、不受潮湿的砌体和抹灰层；②水泥砂浆。由水泥、砂和水按一定配比制成，一般用于潮湿环境或水中的砌体、墙面或地面等；③混合砂浆。在水泥或石灰砂浆中掺加适当掺合料如粉煤灰、硅藻土等制成，以节约水泥或石灰用量，并改善砂浆的和易性。常用的混合砂浆有水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆和石灰粘土砂浆等。

但现有的砂浆难于具有较好的抗裂、耐久性、抗冲击、抗震和抗火灾的综合性能。

 

发明内容

 本发明的目的在于提供一种膨胀抗裂砂浆，所述膨胀抗裂砂浆具有较好的抗裂、耐久性、抗冲击、抗震和抗火灾的能力。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种膨胀抗裂砂浆，按重量份数计，由30份水泥、90份细度模数2.6～2.8的砂、0.7份CaO、0.3份MgO、1.7份胶粉、0.05份甲基纤维素（MC） 、0.1份 3～5mm PP纤维、7.15份掺合料（如粉煤灰、矿渣、煤矸石或石粉）、0.1份表面修饰有两亲性嵌段聚醚硅醇和颗粒单分散的平均粒径为10～50nm的纳米二氧化硅分散液和水制成，其中水与其它物料（其它物料是指上述除水外的其他原料之和）的用量重量比（即水料比）为0.2～0.25：1。

所述表面修饰有两亲性嵌段聚醚硅醇和颗粒单分散的平均粒径为10-50nm的纳米二氧化硅分散液（按照专利号200510018972.4的方法制得）由下法制得：以硅酸钠滤除杂质后，在两亲嵌段聚醚硅醇化合物存在下，经聚苯乙烯阳离子交换树脂做阳离子交换，再经聚苯乙烯阴离子交换树脂进行阴离子交换后，加入NaOH溶液，调节pH值，静置后，加热，再冷却至室温，通过超滤薄膜超滤浓缩得到表面修饰有两亲性嵌段聚醚硅醇和颗粒单分散的平均粒径为10-50nm的纳米二氧化硅分散液。

本发明膨胀抗裂砂浆具有较好的抗裂、耐久性及抗冲击、抗震和抗火灾的能力。

 

具体的实施方式

实施例1：膨胀抗裂砂浆由30份水泥、90份细度模数2.7的砂、0.7份CaO、0.3份MgO、1.7份胶粉（可再分散乳胶粉，宝辰公司产品）、0.05份MC（甲基纤维素） 、0.1份 3～5mm PP纤维（泰安路强工程材料有限公司产品）、7.15份粉煤灰（二级）、0.1份表面修饰有两亲性嵌段聚醚硅醇和颗粒单分散的平均粒径为50nm的纳米二氧化硅分散液（按专利号200510018972.4实施例1制得）和水混合制成，水的用量为其它原料总和的0.2倍（重量倍数）。其中纳米二氧化硅分散液先与水混合均匀后，再与剩余物料混合均匀即得膨胀抗裂砂浆。

比较例1：由30份水泥、90份细度模数2.7的砂、0.7份CaO、0.3份MgO、1.7份胶粉、0.05份MC 、0.1份 3～5mm PP纤维（泰安路强工程材料有限公司产品）、7.15份粉煤灰（二级）和水混合制成，水的用量为水泥用量的0.4倍。

本发明下述试验数据按照JG／T230—2007标准以及常规方法进行检测。

表1 砂浆试验结果

由表1可以看出本发明与比较例1的技术方案相比，本发明不仅具有预拌砂浆的基本性能，而且在抗压强度、粘结强度、膨胀性能、保水性等方面具有更好的效果；可用作抹面、防水、抗裂、抗冻、粘结砂浆使用。

本发明通过在砂浆中添加CaO、MgO、胶粉、MC 、PP纤维和表面修饰有两亲性嵌段聚醚硅醇纳米二氧化硅分散液，通过表面修饰有两亲性嵌段聚醚硅醇纳米二氧化硅分散液作用，使PP纤维相粘为致密的乱相分布的网状增强系统并与水泥产生紧密的握裹作用，增强了机体对集料的固作力，从而提高了耐磨性能，有利于防止并控制微裂缝的产生和发展，增加砂浆的韧性，提高极限拉伸率；具有较好的抗裂、耐久性、抗冲击、抗震和抗火灾的能力。