[发明专利]一种高韧性灌注砂浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高韧性灌注砂浆，按重量份计包括如下组分：水泥80‑100份、50～200目细沙120‑180份、水20‑50份、环氧树脂乳液5‑10份、复合增韧材料10‑15份、早强剂1.5‑6份、减水剂0.9‑2.4份、甲酸钙4份、新戊二醇5份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、木质素2‑3份、三乙醇胺2‑3份、硅酸钠1‑1.5份和粉煤灰20‑30份。以增强增韧性能优异的氮化硼为基础材料经过一系列化学反应进行表面修饰形成透水混凝土用添加材料，赋予透水混凝土良好的微观界面结合、各同向性、韧性和抗疲劳性，同时能够在砂浆中充分分散，增加砂浆韧性和强度从而得到高强高韧性的水泥砂浆，具有很好的工程应用价值。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高韧性灌注砂浆及其制备方法。

背景技术

水泥砂浆因其价格低廉、工艺简单和良好的防水抗渗新能，被广泛应用于建筑工程项目中。但是普通水泥砂浆的干缩变形大，受环境温度影响较大，易因其砂浆开裂进而影响使用功能，故对砂浆的干缩性能进行优化改良，利于延长砂浆的使用寿命，也利于对使用功能的保护。目前应用比较多的灌浆水泥砂浆主要有两种：一种是环氧树脂灌浆水泥砂浆，另外一种是聚氨酯灌浆水泥砂浆。然而采用单一的环氧树脂灌浆水泥砂浆其韧性较差，采用单一的聚氨酯灌浆水泥砂浆其强度又不够。因此，研发一种高性能的灌注砂浆是建筑工程迫切需要解决的问题。

环氧树脂具有许多优点，如优异的化学稳定性、耐腐蚀性、电器绝缘性以及收缩率低等等，然而单一环氧树脂固化后交联密度高，呈三维网状结构，存在内应力大、质脆、耐冲击性差、容易开裂等缺点，难以满足砂浆增韧的工程技术要求，使其应用受到一定的限制，因此如何对环氧树脂灌注砂浆进行增韧改性就成为了本领域的关键。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高韧性灌注砂浆及其制备方法，以增强增韧性能优异的氮化硼为基础材料经过一系列化学反应进行表面修饰形成透水混凝土用添加材料，赋予透水混凝土良好的微观界面结合、各同向性、韧性和抗疲劳性，同时能够在砂浆中充分分散，增加砂浆韧性和强度从而得到高强高韧性的水泥砂浆，具有很好的工程应用价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高韧性灌注砂浆，按重量份计包括如下组分：水泥80-100份、50～200目细沙120-180份、水20-50份、环氧树脂乳液5-10份、复合增韧材料10-15份、早强剂1.5-6份、减水剂0.9-2.4份、甲酸钙4份、新戊二醇5份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、木质素2-3份、三乙醇胺2-3份、硅酸钠1-1.5份和粉煤灰20-30份。

其中，所述减水剂为萘系高效减水剂，其减水率为18-24％；所述早强剂为氯盐类早强剂主要为氯化钙、氯化钾和氯化钠中的一种。

其中，所述复合增韧材料为改性氮化硼纳米管材料，由A组分改性氮化硼纳米管和B组分改性氮化硼纳米管组成；所述A组分改性氮化硼纳米管采用经活化处理的氮化硼纳米管首先与三官能团有机化合物反应，然后与聚氧化乙烯经亲核取代反应制得；所述B组分改性氮化硼纳米管采用经活化处理的氮化硼纳米管和引发剂在有机溶剂N中混合，并与单体化合物、乙醇与蒸馏水反应制得；所述B组分改性氮化硼纳米管和A组分改性氮化硼纳米管的质量配比为0.3-0.6:1。

其中，所述氮化硼纳米管的平均长度为10μm，平均直径为90nm，比表面积为30m²/g；所述三官能团有机化合物为三氯均三嗪；所述聚氧化乙烯的树脂含量大于98％，粘度为92000，熔点为66-68℃，热分解温度为423-425℃，脆点为-50℃；所述引发剂为BF₃·O(C₂H₅)₂；所述有机溶剂N为二氯亚甲基；所述单体化合物为3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷。

其中，所述复合增韧材料的制备方法具体包括以下步骤：