[发明专利]聚合物乳液改性快速修补砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种聚合物乳液改性水泥快速修补砂浆其生产方法。

背景技术

混凝土和钢筋混凝土作为主要的建筑材料广泛应用于各种领域。混凝土构筑物在长期的使用过程中，受到重荷载、冻融循环、氯离子的渗透、表面磨蚀、腐蚀介质的侵蚀等因素的影响，许多混凝土出现了开裂、剥落、空鼓等现象，大大地影响了工程的使用寿命。我国属地震频发的国家之一，地震对现有的混凝土建筑物，包括民用建筑、混凝土路面、桥面、工业厂房的混凝土都具有非常大的破坏，砂浆及混凝土受损自然是非常严重的。对于地震中受损的混凝土构筑物，如能在短期内完成修复或加固，余震对混凝土的结构的破坏将会减低到最小的程度，对于大量处于海水差部位的混凝土修补，采用快速修补也同样非常必要。因此，我们应该选择具有高耐久性的修补砂浆或其它修补材料进行修复，这样可以为国家节约巨大的重建费用。如果以上不同种形式的破损混凝土不进行及时修复，将会严重地影响到混凝土的耐久性，这直接关系到人民群众的生命安全。

九十年代初，我国研制的快速修补砂浆主要使用早强水泥掺入适量的早强剂进行配制，该修补砂浆的早期强度发展较快，但材料的防水性能、、抗氯离子渗透、抗冻性等耐久性较差，对受损混凝土构筑物不能够持久地加固及防护，现已在修补工程中逐渐被淘汰。随着国家综合实力的提高，我国已开始广泛使用聚合物乳液改性水泥基材料配制修补砂浆及修补混凝土，由于聚合物乳液掺入水泥基材中能够较好地克服以上的弊病，采用聚合物乳液改性水泥基材目前也是国际上发展的趋势。在众多使用的聚合物乳液中，如聚醋酸乙烯酯乳液、环氧乳液等均会对水泥产生一定程度的缓凝，修补砂浆的强度发展缓慢，因此很难配制出快速修补砂浆。国内外基本上都在使用进口丁苯乳液对水泥基材进行改性配制快速修补材料，如美国陶氏生产的DL470丁苯乳液及德国巴斯夫生产的623丁苯乳液。这主要是因为丁苯乳液对水泥基材基本上没有缓凝的作用，在CN 1415572A“一种聚合物改性快速修补材料”、CN 101481236A“水泥混凝土路面错台快速修补材料及其修补方法”上述两个专利文献中均采用丁苯乳液作为改性剂。而对于丙烯酸乳液，通常认为该乳液对水泥基材具有很大的缓凝作用，不适合用于配制快速修补砂浆，因此，在配制快速修补砂浆方面至今没有文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种性能优良，用于快速修补受损混凝土构筑物的聚合物乳液改性修补砂浆及其生产方法。该修补砂浆以改性的丙烯酸乳液作为水泥基材的改性剂，同时对水泥基材进行改性，所配制的快速修补砂浆施工操作时间大于30分钟，修补砂浆的4小时抗压强度超过20MPa。

具体来讲，本发明聚合物乳液改性水泥快速修补砂浆的原料配方包括以下重量份数比的组分：硫铝酸盐早强水泥100份，石英砂200-300份、高效减水剂0.8-1.2份，缓凝剂0.10-0.50份、早强剂0.05-0.2份、聚丙烯纤维2.0-2.5份、丙烯酸乳液20-30份、消泡剂0.10-0.15份、水20-30份。

所述丙烯酸乳液为重量比分别为90％的牌号为209丙烯酸乳液及10％的牌号为510TS丙烯酸乳液组成，上述两种乳液由北京东联化工厂生产。

所述石英砂为40～70目。所述高效减水剂为三聚氰胺减水剂。所述缓凝剂为工业硼酸。所述早强剂为400目碳酸锂。

聚合物乳液改性水泥快速修补砂浆的组配优选石英砂200-250份、高效减水剂0.8-1.2份，缓凝剂0.10-0.25份、早强剂0.05-0.2份、聚丙烯纤维2.0-2.5份、丙烯酸乳液20-30份、消泡剂0.10-0.15份、水20-30份。

另一优选组配为：石英砂200-300份、高效减水剂0.8-1.0份，缓凝剂0.10-0.25份、早强剂0.1-0.2份、聚丙烯纤维2.2-2.5份、丙烯酸乳液20-30份、消泡剂0.10-0.15份、水26-30份。

再一优选组配为：石英砂230-250份、高效减水剂0.8-0.9份，缓凝剂0.15-0.25份、早强剂0.1-0.2份、聚丙烯纤维2.2-2.5份、丙烯酸乳液20-30份、消泡剂0.10-0.12份、水26-28份。

本发明的聚合物乳液改性快速修补砂浆的制备方法，是按上述组配，将丙烯酸乳液及消泡剂倒入容器中搅拌均匀待用，在强制搅拌机中先将水泥及聚丙烯纤维分散均匀，再加入石英砂、高效减水剂、缓凝剂、早强剂搅拌均匀，使用时，将容器中的液料按比例加入所配制的粉料中，并加入适量的水并调整砂浆的稠度，搅拌3～5分钟即得本修补材料。